薄膜铝空气电池阴极复合催化剂性能研究

采用棒状alpha-MnO2作为阴极主催化剂,并掺杂La2O3和CeO2制成复合型催化剂,使用1 mm厚碱性凝胶聚合物电解质膜,组装成薄膜聚合物电解质铝空气电池。在0.5×10–3 A·cm–2电流密度下恒流放电考察不同阴极催化剂的性能,Mn-La和Mn-Ce型电化学性能均低于Mn-La-Ce型催化剂。随后的实验中,分别测试了薄膜铝空气电池在0.8×10–3和1.1×10–3 A·cm–2电流密度下的放电性能,并在1.1×10–3 A·cm–2电流密度下得到其容量密度为8.91×10–3 Ah·cm–2,能量密度为11.46×10–3 Wh·cm–2,以及功率密度为1.42×10–3 W·cm–2。     

锂空气电池用离子液体基复合电解液的性能

针对运行过程中有机电解液易挥发导致电池失效的现象,设计一种适用于锂空气电池的复合电解质材料。采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF_4)与碳酸酯类(EC+EMC+DMC)作为主体溶剂,亲水型LiBF_4与疏水型LiPF_6作为溶质,四氟硼酸螺环季铵盐作为添加剂制备复合电解液。组装的锂空气电池在低电流密度(0.01 mA/cm~2)下表现出较好的电化学性能,放电比容量可达2 960 mAh/g,比能量达到6 810 Wh/kg。     

直接二甲醚燃料电池

介绍了二甲醚的性质及在燃料电池中的应用,并全面综述了直接二甲醚燃料电池的工作原理、热力学基础、优势与不足及应用前景等。     

直接硼氢化钠燃料电池在不同运行条件下的放电特性研究

研究了以Ni粉为阳极催化剂、Pt/C为阴极催化剂、Nafion117为电解质膜的直接硼氢化钠燃料电池(DSBFC),通过电池的极化曲线、功率密度曲线,研究了DSBFC在不同阴极供料方式、不同温度和硼氢化钠浓度等条件下的放电特性.结果表明:阴极通加湿氧气有利于提高电池性能;随着硼氢化钠浓度的增加和温度的升高,电池性能都会提高;50℃时NaBH4浓度对电池性能影响更大,NaBH4浓度为0.5 mol·L-1时温度对电池的性能影响更大.通过电流-时间曲线考察了电池的库仑效率及短期运行的稳定性.结果显示:在高温时电池放电相对平稳;NaBH4浓度越大,库仑效率越低;温度对库仑效率影响不大.以加湿氧气为氧化剂、硼氢化钠浓度为1.0 mol·L-1、电池运行温度为80℃时,DSBFC性能最佳,最大功率密度为39.5 mW·cm-2(0.5 V).     

超级电容器的应用与展望

超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置,它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点,目前在很多领域都受到广泛关注。本文概述了超级电容器在消费电子、工业电器、交通运输、绿色能源以及军事等领域中的应用,并对其未来发展进行了展望。     

螺环季铵盐电解质在超级电容器中的应用研究

采用一种新型的四氟硼酸螺环季铵盐/丙腈非水溶液作超级电容器的电解液,与活性炭电极组装成模拟超级电容器,通过交流阻抗、循环伏安及恒流充放电等测试手段对其电化学性能进行了研究。结果表明,超级电容器电化学窗口可以达到4.7V,电容器的单正极比电容可达到469.94F/cm3,并且具有良好的电容特性、可逆性及循环特性。     

直接二甲醚燃料电池的性能研究

采用Pt/C作阳极催化剂,Nafion115作电解质膜,组装成5 cm2的单体电池.研究了电池温度,二甲醚浓度和流量对直接二甲醚燃料电池(DDFG)性能的影响.实验结果表明,温度从30℃上升到80℃,电池最大比功率提高了2.5倍;二甲醚浓度为1.5 mol/L,流量为5 mL/min时电池性能最佳,其最大比功率为56 mW/cm2.     

1-丁基-3-甲基咪唑离子液体在超级电容器中的应用

两步法合成了1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐(BMI-CF3CO2)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMI-PF6)及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMI-BF4)三种离子液体,研究了这三种离子液体所制超级电容器的电化学性能。结果表明:BMI-CF3CO2在电化学稳定性及充放电效率等方面优于BMI-PF6和BMI-BF4;BMI-CF3CO2离子液体电解液电势窗口达到4.0V,所制备的超级电容器在3.6V电压下循环寿命超过1000次。     

超级电容器电极材料研究最新进展

超级电容器是介于传统电容器与化学电源之间的一种新型储能元件,它具有充电时间短、循环寿命长、功率特性好、温度范围宽和经济环保等优势,目前在很多领域都受到广泛关注。概述了超级电容器电极材料研究的最新进展,包括碳基材料、金属氧化物材料及导电聚合物材料等,并在此基础上对其未来发展趋势进行了展望。