新能源汽车电池负极材料的制备与性能研究

采用原位合成法制备了镍-氧化镍/多孔碳纳米片（Ni-NiO/PCNs）负极材料,对比分析了氯化钠模板、退火温度和退火时间对负极材料物相组成、显微形貌和电化学性能的影响。结果表明,Ni/PCNs、Ni-NiO/C和Ni-NiO/PCNs负极材料都主要含有镍和无定型C相,且后2种负极材料还含有氧化镍相;300 ℃/4 h为Ni-NiO/PCNs负极材料适宜的退火工艺,此时Ni-NiO/PCNs负极材料中Ni-NiO粒子分散性较好且保持着三维片层结构,平均尺寸约为27 nm,Ni-NiO实现了对无定型C的包裹;退火时间过长（6 h）会使得镍粒子过氧化且发生团聚,而温度过高（400 ℃）会使得粒子以团聚为主,三维片层状结构消失。电流密度为1 A/g、循环5 000圈后Ni-NiO/PCNs负极材料的放电比容量为235 mA·h/g,此时的放电比容量约为首圈放电比容量的83.93%;Ni-NiO/C和Ni/PCNs负极材料在充放电循环过程中以及循环5 000圈后的放电比容量和容量保持率都明显低于Ni-NiO/PCNs负极材料,Ni-NiO/PCNs负极材料具有更好的循环稳定性,这主要与其具有独特的多孔三维片层结构有关。     

用户侧储能安全应用技术

储能技术是我国新能源发展和能源结构转型的重要支撑技术,是我国构建新型电力系统、实现双碳战略的重要组成部分。近年来,电化学储能技术发展迅速,储能电站投运规模大幅增加,储能系统在重要负荷供电保障、新能源消纳、电能质量调节等方面逐渐发挥作用。成熟可靠的安全应用技术是储能系统后期能够大规模推广应用的关键因素之一。电化学储能在发展的同时,其配套的标准体系、关键技术、工程实施经验等也在不断完善。目前用户侧储能安全应用技术还需进一步加强,国家发展和改革委员会多次发布政策文件,将储能的安全摆在首位。近10年来,全球约发生储能电站起火爆炸事件达30余起,特别是2021年4月16日,北京的一座储能电站发生火灾,造成人员伤亡,进一步凸显出用户侧储能安全技术研究的必要性和重要性。     

熔盐电化学石墨化研究进展及展望

近年来,提出了一种高效、环境友好的熔盐电化学转化方法,可将碳污染物直接转化为高附加值的石墨化产物。本文综述了熔盐电化学石墨化的工艺流程、产物的结构特征与转化机理。详细介绍了碳纳米材料在锂离子电池和铝离子电池等二次电池中的应用前景,突出了转化和利用丰富的二次碳资源实现高附加值应用的高效策略。最后,对开发熔盐电化学石墨化与规模化低能耗电解技术、构建先进高温熔盐电化学原位表征技术与定量化分析方法、深入研究电化学石墨化微观转化机理、推动石墨化产品的工程化应用进行了分析与展望。      

重金属强化含金矿石的氰化浸出

通过分析铊、铋、汞和铅等重金属强化金氰化溶解的电化学原理,对含金氧化物矿石和难浸硫化物金精矿进行了重金属强化浸金研究.结果表明:重金属对金氰化溶解的阳极过程有显著的强化作用,但在常规供氧条件下,金的溶解速率并未显著提高;只有同时采用阴极强化措施,才能使重金属起到显著提高金溶解速率的作用;对于含金氧化物矿石,单独采用重金属强化即可明显提高浸金速率,如果在过氧化氢助浸的基础上添加重金属,金的浸出速率会有更大幅度的提高;对硫化物金精矿而言,单独采用重金属无明显强化效果,只有在添加过氧化氢作为辅助氧化剂的基础上,重金属对金的浸出才能起到强化的作用,该体系中过氧化氢起到了强化阴极过程和氧化硫化物的双重作用.     

Mg-Sr牺牲阳极显微组织和电化学性能的研究

研究了Mg-Sr牺牲阳极的显微组织和电化学性能的特征.结果表明,Mg-Sr牺牲阳极的晶粒尺寸随Sr含量的增加而减小;当Sr质量分数为0.19%时,电流效率达到58.56%,开路电位达到-1.735 VSCE;Sr的质量分数再增加,Mg-Sr阳极的电流效率降低,开路电位正移.研究认为,Sr的质量分数为0.19%时,晶界析出的Mg17Sr2相（弱阴极相）和α-Mg基体（阳极相）组成电偶对,阻碍了阳极晶间腐蚀,减少了晶粒大块脱落, 且Sr能够和Mg、Fe形成弱阴极性化合物降低Fe的危害,电流效率升高,同时晶粒细化,晶界面积变大,杂质相分布更均匀,开路电位负移;Sr含量大于0.19%时,过量的Mg17Sr2相作为阴极相加大了阳极的自腐蚀,电流效率下降,开路电位正移.     

Zr替代Ti对Ti19．5V40Mn16．2Cr9．8Ni14．5合金的影响Ⅱ：电化学性能

在对合金微观结构和储氢性能研究的基础上，详细考察了少量Zr取代Ti对Ti19．5V40Mn16．2Cr9．8Ni14．5合金电化学性能的影响。通过观察电极的充放电行为，并结合EIS及多种极化曲线的分析结果，发现少量Zr对Ti的取代能够显著提高合金电极的实际电化学容量和循环稳定性，而且还能在一定程度上改善合金的电极动力学性能。对于这些性能的改善，从合金微观结构方面进行了解释。     

移动式阴极的扫描参数对脉冲电化学光整加工的影响分析

移动式阴极在脉冲电化学光整加工中的应用，有效地改善了流场、电场及温度场的分布，在简化阴极设计的同时，提高了光整效果。通过理论并结合实验分析表明：扫描参数的合理匹配是提高脉冲电化学光整加工效果的关键工艺因素之一。实验中，在参数适当匹配并结合其他参数的条件下，对试件表面经少许几次扫描后，将试件的原始表面粗糙度Ra由1．7μm降至0．2μm以下。     

绝缘栅双极晶体管脉冲斩波器的设计与应用

高频脉冲电流加工及光整加工技术能提高零件的加工精度和表面质量。脉冲斩波器的设计是应用该技术的关键所在。介绍了脉冲电源的构成原理及设计思路，并采用绝缘栅双极晶体管(1GBT)设计制造出高频、大电流脉冲斩波器。用所设计的脉冲电源进行了脉冲电化学光整加工实验，得到了满意的结果。     

磁场凝固处理对稀土贮氢合金结构和电化学性能的影响

研究了贮氢合金凝固过程中施加直流磁场处理对其组织结构和电化学性能的影响。结果表明：磁场处理没有改变AB5型贮氢合金的CaCu5型六方体结构，但使晶胞常数α0、c0增加，晶胞体积增大；合金的电化学容量变化不大，却明显改善了其高倍率放电（C）性能和循环寿命，合金在5C的放电容量提高了27．8％，S200由0．68上升到0．81；合金中氢的扩散系数增大。     

用PRINCETON332腐蚀测量系统实现Laplace变换测量腐蚀体系阻抗

编制了利用PRINCETON332腐蚀测量系统进行小幅度阶跃电位实验控制、数据采集与处理及拉氏变换计算腐蚀体系阻抗的应用软件。用模拟电路和实际体系Fe/H_2SO_4+Na_2SO_4进行了验证。