酚醛树脂炭包覆石墨材料作为锂离子电池负极材料的研究

以液相浸溃法在天然鳞片石墨(NFG)表面包覆酚醛树脂后进行热处理,制备了酚醛树脂炭包覆石墨材料,将这种材料作为锂离子电池的负极材料,运用恒电流充、放电法、粉末微电极循环伏安法考察了其在1 mol/L LiPF_6/(EC+DEC)(1:1)电解液中的充、放电性能,并分析了工艺条件中最高热处理温度(T_max)对其充、放电性能的影响,实验结果表明,经T_max=900℃热处理的酚醛树脂炭包覆石墨材料的第3次稳定放电容量(D_3)为213.75 mA·h/g,第3次充、放电效率(η_3)为88.69％,循环寿命达800次以上,可作为高性能锂离子电池的负极材料。     

燃料电池碳基非贵金属催化剂设计与制备

燃料电池凭借安全环保和高能量转换效率而备受关注,其关键材料催化剂却十分依赖贵金属铂(Pt),铂元素的成本和储量问题严重限制其大规模应用,开发可替代铂基的非贵金属催化剂十分重要.本文设计了FeCoMn修饰的N掺杂碳非贵金属催化剂,以氧化石墨烯为基底,掺入N并以FeCoMn过渡金属元素修饰,成功制备出具有三维骨架的高活性和稳定性的碳基非贵金属催化剂,研究了其对氧气还原反应(ORR)的催化活性.研究结果表明,随着Mn元素含量的增加,N掺杂量会增加,从而增强其ORR催化活性;但是Mn含量过高会导致金属纳米粒子的增大,从而降低其比表面积,使得催化活性下降.其中,以FeCoMn=1 ∶1∶2制备的FeCoMn修饰N掺杂碳催化剂具有最高的催化活性,其ORR起始电位为0.9 V、半波电位为0.85 V,同时比未添加Mn的样品具有更大的极限电流密度.     

以酚醛树脂热解炭包覆天然鳞片石墨的复合材料作为锂离子二次电池负极材料

以酚醛树脂包覆天然鳞片石墨后进行热处理,将所制备的不同热解炭包覆层厚度和不同最高热处理温度（ＨＴＴｍａｘ）的复合材料作为锂离子二次电池的负极,以金属锂片作为对电极,在１Ｍ ＬｉＰＦ６／ＥＣ＋ＤＥＣ（１：１）电解液中考察了其恒电流充、放电特性和粉末微电极循环伏安特性。     

以酚醛树脂热解炭包覆天然鳞片石墨的复合材料作为锂离子二次电池负极材料的研究

以酚醛树脂包覆天然鳞片石墨后进行了热处理,将所制备的不同热解炭包覆层厚度和不同最高热处理温度（HTTmax）的复合材料作为锂离子二次电池的负极,以金属锂片作为对电极,在1MLiPF6／EC＋DEC（1：1）电解液中考察了其恒电流充、放电特性和粉末微电极循环伏安特性。     

树脂炭包覆石墨作为锂离子电池负电极的研究

以液相浸渍法在天然鳞片石墨（ＮＦＧ）表面包覆酚醛树脂后进行热处理,制备了酚醛树脂炭包覆石墨材料．将这种材料作为锂离子电池的负极材料,运用恒电流充、放电法,粉末微电极循环伏安法考察了其在１Ｍ　ＬｉＰＦ_６／ＥＣ＋ＤＥＣ（１：１）电解液中的充、放电性能,并分析了工艺条件中不同热处理温度（ＨＴＴ）对其充、放电性能的影响．实验结果表明,经ＨＴＴ＝９００℃热处理的酚醛树脂炭包覆石墨材料的第三次稳定放电容量（Ｄ_３）为 ２１３．７５ｍＡｈ／ｇ,第三次充、放电效率（η_３）为８８．６９％;并且循环寿命较长,可作为高性能锂离子电池的负极材料．     

锂离子电池高电压正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的铬氧化物表面包覆研究

LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料由于其高压放电平台、高能量密度、低成本和环境友好等特点备受关注。本文针对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4与电解液间存在的界面副反应等问题,采用表面包覆铬氧化物的方法对其进行改性。系统研究了铬氧化物包覆量对材料电化学性能的影响,其中以Cr为1.24wt.%的铬氧化物包覆的材料具有优异的倍率性能,在大电流5C下的比容量为107mAhg~(-1),明显高于未包覆材料(75mAhg~(-1))。电化学阻抗图谱表明,铬氧化物包覆能够有效降低材料表面的电荷转移阻抗。     

CuO@NiCo_2O_4同轴纳米电缆异质结催化剂的制备及其氧还原电催化性能研究

本文采用简单的溶胶-凝胶法合成了NiCo_2O_4包裹的CuO同轴纳米电缆异质结催化剂。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果表明,复合之后CuO和NiCo_2O_4的形态与结构保持不变。进一步采用旋转圆盘电极(RRDE)技术研究了在碱性溶液中纯NiCo_2O_4、纯CuO和CuO@NiCo_2O_4复合催化剂的电催化性能。对于氧还原反应(ORR),复合后的CuO@NiCo_2O_4比单独的纯CuO和纯NiCo_2O_4显示出高得多的电化学活性,其特征在于具有更高的极限扩散电流密度和更正的起始电位,同时复合后的催化剂具有更优异的稳定性,这可以归因于其独特的同轴纳米电缆结构和复合催化剂中CuO和NiCo_2O_4之间的协同催化作用。