超大容量双电层电容器的研制

双电层电容器是一种功率密度高和能量密度大的新型储能元件。研究以活性炭为材料的双电层电容器的制作，对制作压力、活性物质涂载量及电解液浓度进行了研究，摸索出电容器的制作工艺。实验过程中采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电方法对电极和电容器进行性能测试。结论是活性炭电极在制作压力为20MPa，活性物质涂载量为30mg／cm^2，电解液为7moL／L的KOH水溶液时性能最优。实验单体小电容器的比容量可达54．01F／g，并研制出容量高达1247．32F的超大容量电容器。     

有机电解液聚苯胺-炭混合电容器性能研究

采用化学氧化法合成盐酸掺杂聚苯胺,经NaOH溶液去掺杂后制得本征态聚苯胺(PANI)。以PANI为正极材料,活性炭为负极材料,使用1 mol/L LiPF6/(DMC+EC)有机电解液组装了混合电容器。通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电、循环寿命及漏电流等手段,对混合电容器的电化学性能进行了测试。结果表明,充电截止电压在1.5 V时,电容器比容量最高可达36.0 F/g,1 100次充放电循环后比容量保持在初始容量的94.2%。     

尖晶石LiCoxMn2-xO4材料电化学性能研究

为了提高LiMn2O4材料的性能,采用分步加热高温固相合法,合成了尖晶石型LiCoxMn2-xO4(x=0、0.04、0.08、0.1、0.12、0.16)材料,并在562 247方形实体电池LiCoxMn2-xO4/1M LiPF6-EC DEC EMC/MCMB体系中研究Co掺杂量对材料性能的影响.通过X射线衍射仪对LiCoxMn2-xO4材料结构进行了研究,发现随着Co掺杂量的增加,LiCoxMn2-xO4材料的晶胞参数不断变小,结构稳定性增加,循环性能得到提高,但材料的起始放电比容量不断减小,Co掺杂量为0.08～0.1时,材料的起始比容量较高,循环性能也均得到较大的提高.经过1 000次循环,材料的放电容量保持率在85%左右.Co的掺杂也提高了材料的高温性能及大电流工作能力,4倍率充放电时,放电容量为1倍率时的86%.     

PANI/MWCNT复合材料电容性能研究

采用化学氧化法制备了聚苯胺(PANI)及聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料(PANI/MWCNT),扫描电镜(SEM)、IR表征样品并利用循环伏安法、交流阻抗及恒流充放电测试研究其电容性能。结果表明,PANI/MWCNT电极在1 mol/L的H2SO4溶液中电容性能良好,在5 mA/cm2的电流密度下比电容为523 F/g。PANI/MWCNT电极较纯PANI电极有更好的大电流放电能力,50 mA/cm2下复合电极的比电容仍达490 F/g,容量仅衰减了6.31%,而PANI电极的容量则衰减了29.74%。交流阻抗证明,与纯PANI电极相比,PANI/MWCNT复合电极的电阻较低,且具有更为优越的功率性能。     

聚苯胺/碳复合材料在混合型电容器中的应用

采用原位聚合法制备了聚苯胺/活性炭复合材料(PANI/C),复合材料中聚苯胺的质量分数为46.4%.以1 mol/LH2SO4溶液为电解液,Nafion 117质子交换膜为隔膜,分别采用复合材料电极和活性炭电极为正负极组装了混合型电容器,并用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法考察了电容的性能.结果表明,该混合型电容器在0～1.35 V电势范围内电容性能良好.3.0 mA/cm2电流密度下,电容器比容量为83.1 F/g,比活性炭电容器提高82%,电容器的比能量可达21.0 Wh/kg,是活性炭电容器的3倍以上.1 000次充放电循环后,电容器比容量保持在初始比容量的89.1%.     

质子交换膜燃料电池的初步研究

组装了质子交换膜燃料电池 (PEMFC)单体并研究了其性能。由于氧电极的性能好坏是质子交换膜燃料电池放电性能好坏的关键 ,因此在电池氢电极侧用部分氢电极作为内氢参比电极 ,可以方便地作出氧电极的极化曲线并对其性能进行评价。考察了催化剂载体、膜电极组件 (MEA)的结构和运行条件对氧电极性能的影响并使用非线性最小二乘法拟合了电池参数。实验表明 :电池的最佳运行温度为 80℃ ,压力为氧气压力 0 .3MPa ,氢电极为 0 .3MPa ,催化层的PTFE最佳含量为 35 % ,Nafion含量为 1mg/cm2 ,Pt含量可以降至为 0 .5mg/cm2 。     

稳定化α-Ni(OH)_2电化学性能的研究

为了得到比能量高、晶型稳定的α—Ni(OH ) 2 ,使用恒流放电方法 ,研究了添加剂Al,Co对α—Ni(OH) 2 电化学性能的影响 .实验表明 ,添加Al的α—Ni(OH) 2 比容量高于 β Ni(OH) 2 的理论比容量 .Al,Co的添加对α—Ni(OH) 2 的比容量和放电电压有影响 .Al含量的增加提高了α—Ni(OH)的放电电压 .Al含量为2 0 %的α -Ni(OH) 2 比容量最高     

α-Ni(OH)_2稳定性的研究

为了得到稳定化的α-Ni(OH) 2 ,使用X衍射法对添加Al或Co的α-Ni(OH) 2 的化学稳定性和电化学稳定性进行了研究 .实验表明 ,α-Ni(OH) 2 中Al,Co摩尔百分含量为 1 5 %时 ,晶型不稳定 .含Co 2 0 %的α-Ni(OH) 2 化学稳定性可达 3个月 ;含Al2 0 %的α-Ni(OH) 2 具有较好的化学稳定性和电化学稳定性 .在 7M的KOH中最少可稳定 6个月 ,充放电 1 0 0次晶型不改变 ,并且容量稳定 .     

300MW发电电动机组推力轴承及其冷却系统特性

本文介绍了300MW发电电动机组推力轴承及其外循环冷却系统特性。计算了推力轴承润滑性能,并分析了导瓦泵外循环系统。在泵瓦滑动表面开有"自吸"泵槽,机组转动时滑转子将油吸入瓦块的泵槽,并通过导瓦的出油孔流向集油环管。热油经外面的油冷却器冷却。导瓦泵外循环冷却系统可靠性高,损耗小,噪音小。冷却器的换热容量对瓦温有重要影响。增加冷却器的换热容量,可有效降低油温,进而降低推力轴承瓦的温度。新型的导瓦泵技术结构紧凑,可靠性高,适用在高转速和高PV值等机组推广。     

聚苯胺纳米材料电容性能研究

以(NH4)2S2O8为氧化剂,在1 mol/L盐酸环境下化学氧化合成超级电容器用电极材料纳米聚苯胺(PANI)。在1 mol/L H2SO4溶液中考察了材料的电容性能。结果表明:在循环伏安图上出现三对氧化还原峰,分别对应聚苯胺在三种不同氧化状态间的转化以及PANI的降解。放电电流密度为(1.0,4.5,10)×10–3A/cm2时,比容量分别为654,591,525 F/g。经恒定电流10 mA充放电循环1 000次,衰减仅为初始容量的10.7%。