Mn2+掺杂对LiFePO4正极材料结构、性能及嵌锂动力学的影响

为了改善橄榄石型LiFePO4正极材料的性能,采用高温固相法合成了Mn掺杂的LiMnxFe1-xPO4(x=0,0.10,0.25,0.40,0.50)材料.采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、充放电测试、循环伏安和电化学阻抗谱研究了材料的结构、电化学性能和锂离子嵌脱动力学.结果表明,锰掺杂的LiFePO4样品颗粒分布比较均匀,具有较小的平均粒径和窄的粒度分布,LiMnxFe1-xPO4是纯相的橄榄石结构.在不同倍率下,LiMn0.4Fe0.6PO4具有最高的放电容量和最好的动力学性能.Mn的掺杂提高了LiFePO4材料的可逆性、锂离子扩散系数和放电容量,减小了电荷转移电阻,进而提高了其动力学性能.     

磨碎碳纤维添加剂对阀控铅酸电池低温性能的影响

分别采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和充放电测试研究了磨碎碳纤维添加剂对阀控铅酸（VRLA）蓄电池低温性能的影响。结果表明,在正极铅膏中添加适量的碳纤维能够延长蓄电池的循环寿命,提高蓄电池的低温放电性能,但是会稍微减弱其低温充电接受能力。XRD图谱表明,碳纤维能够提高正极生板中Pb O的含量,并且减少熟板中的杂质。SEM图表明碳纤维能够细化正极板颗粒,并使其粒径分布更为均匀。     

新型电极材料Li_5Cr_9Ti_4O_(24)的制备及其性能

采用溶胶凝胶法合成一种新型的Li_5Cr_9Ti_4O_(24)钛酸盐材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、充放电测试和阻抗测试等方法研究了样品的结构和电化学性能。结果表明,Li_5Cr_9Ti_4O_(24)粒径大小约为100~200 nm,具有同LiCrTiO_4相似的晶格结构;循环伏安曲线表在1.227 V/1.772 V和1.334 V/1.761 V处出现氧化还原峰;在不同倍率下充放电时,Li_5Cr_9Ti_4O_(24)有较好的放电比容量和倍率性能,大倍率充放电曲线表明Li_5Cr_9Ti_4O_(24)材料具有很高的循环稳定性;阻抗图表明循环后的Li_5Cr_9Ti_4O_(24)材料生成SEI膜。     

泡沫镍负载的NiCo_2O_4电极材料的超级电容性能北大核心CSCD

采用水热法在泡沫镍基底上直接生长NiCo_2O_4电极材料,分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试等手段研究了材料的结构和电化学性能。结果表明,NiCo_2O_4材料粒径尺寸均一,分散性好,该电极材料在1 A/g电流密度下放电比容量高达1 227 F/g,当充放电电流密度增大到10 A/g时,比电容为836.4 F/g,容量保持率为68%。在6 A/g的大电流密度下充放电循环1 000次后,仍有较为良好的容量保持率。NiCo_2O_4作为超级电容器电极材料展现出良好的容量属性和倍率性能。     

碳纳米管对铅酸电池负极性能影响的研究

本文研究了不同类型及不同含量的碳纳米管添加于铅酸蓄电池负极后,对极板表面形貌及电池性能的影响。实验表明,碳纳米管可促进活性物质均匀分布,并可形成有效的三维导电网络;3种碳纳米管均可提高电池性能,电池初容量最多可提高6.8%。在低温-15℃下容量最多可提高20.7%。并可有效地提高电池的容量保持率。     

阀控铅酸蓄电池正极板栅的电化学行为

采用循环伏安曲线、电化学阻抗谱和Tafel曲线研究了阀控铅酸蓄电池正极板栅的电化学行为。不同扫描速度下的循环伏安曲线表明,扫描速度增加,体系的可逆性逐渐变差,峰值电流随扫描速度增大而升高。不同温度下循环伏安曲线表明,随着温度的升高,析氢量和析氧量逐渐增多,氧化峰与还原峰的峰值电流随温度升高而增大,电化学极化减小。电化学阻抗谱表明,板栅的耐腐蚀性和电导率与电荷转移电阻有关。Tafel曲线表明,高温时效工艺的正极板栅更容易腐蚀。     

基于坐标变换法的3关节机械臂运动学研究

针对当前在串联机器人运动学分析中使用的D-H参数法存在观察抽象、坐标系转换不灵活、参数容易混乱、理论模型与实体模型出入大等缺点,课题组采用坐标变换法对3关节机械臂进行运动学研究.依据关节之间的相对位置关系建立坐标系,采用齐次变换矩阵对坐标系之间的关系进行描述,并建立运动学方程;采用D-H参数法建立机械臂的运动学模型,在...     

二轮平衡车的神经元控制算法及仿真

通过在MATLAB-Simulink-Simscape中搭建二轮平衡车的仿真物理模型和控制系统,直观、快速地验证控制算法的效果。使用神经元PID控制算法替代传统PID控制算法设计神经元PD平衡控制器、神经元PI速度控制器,并在此基础上组合成二轮平衡车的神经元PID控制系统。通过实验对比神经元PID控制算法与传统的PID控制算法的控制效果,验证了神经元PID控制算法具有更高的控制精度、更强的抗干扰能力、更快的响应速度,能及时适应模型的非线性变化。     

银/硫酸银(Ag/Ag2SO4)参比电极的性能及其应用

电化学研究和蓄电池测试中常要用参比电极.在硫酸体系和铅酸蓄电池有关的研究中,常用硫酸亚汞(Hg/Hg2SO4)电极和镉电极作参比电极.前者常用于实验室的准确测量,它的缺点是价高、易碎和易造成环境污染.镉电极使用方便,但准确度较差.本文介绍硫酸银(Ag/Ag2SO4)参比电极的性能、制备及其在铅酸蓄电池中的实际应用.虽然Ag2SO4的溶解度较高,Ag+离子可能会污染电解液,采用合适的隔膜材料,可阻挡Ag+离子扩散污染,可以制成实用的硫酸银参比电极.硫酸银电极的电位比同溶液的硫酸亚汞电极要正0.038 4 V.硫酸银电极安全无毒(无汞、无镉)、使用方便、电位稳定和准确度高,可在硫酸盐体系的电化学研究和铅酸蓄电池的测试中广为应用.