纳米级氢氧化镍制备及电化学性能研究

介绍了一种通过合成草酸镍,进而生成β型纳米氢氧化镍的新的合成路线,从而达到大幅度提高镍氢电池正极放电容量的目的。使用X射线衍射（XRD）分析产品的晶型结构。从产品谱图中可以得知：由于特征衍射峰的出现可以判定该产品为β型,且由于（001）峰的宽化可以初步判定其为纳米级。通过透射电镜（TEM）可以看出产品粒径和形貌的具体特征,即产品为针状,长度为100～200 nm,直径为10～20 nm。将纳米级氢氧化镍制成电极,经过充放电测试可以发现电容量约为400 mA.h/g,远远高于球形微米级氢氧化镍的放电容量。     

负极材料Li4Ti5O12的改性及其电化学性能的研究

以CH3COOLi·2 H2O和Ti(OC4H9)4为原料,C6H15NO3为络合剂,CH3CH2OH为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备Li4Ti5O12材料,并且复合掺杂Mg、Mn、Ni、Co四种金属。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜、电化学阻抗(EIS)分析研究了材料的结构、形貌和电化学性能。结果表明:掺杂Mn、Mg两种金属的Li4-x MgxTi5-yMnyO12材料,其中x=0.02,y=0.02时所制备的Li3.98Mg0.02Ti4.98Mn0.02O12样品,具有良好的电化学性能。在1～2.5V进行充放电,0.1C时,首次放电容量达到154.7 mAh/g。在0.2C、0.5C、1.0C下循环20次后,稳定在107.2、99.3、73.9 mAh/g。再次进行0.1C充放电时,放电比容量为110.8 mAh/g,容量保持率为75%。掺杂金属改善了Li4Ti5O12材料的导电性,提高了该材料的倍率性能以及循环性能。     

富锂尖晶石Li4Mn5O12的合成

采用溶胶-凝胶法合成了富锂尖晶石Li4Mn5O12,研究了工艺条件对产物物理性能及晶体结构的影响.利用TGA-DTA对其进行热分析,XRD,SEM,ICP等多种分析手段对产物进行了结构特征的表征.结果表明:用柠檬酸做配合剂,最佳pH值为6.5,300℃焙烧8 h可合成纯相尖晶石Li4Mn5O12,形貌较好,粒度为亚微米级.     

LiFePO4正极材料存在的问题及改进方法

锂离子电池正极材料正在向着高比能量、长寿命、低成本、环境友好的方向发展,而具有橄榄石结构的LiFePO4正极材料以其结构稳定、成本低、无污染等优点成为21世纪最理想的绿色电源,但自身也存在缺点.综述了锂离子电池正极材料LiFePO4的发展状况,从物质结构与电化学特性出发指出了其存在的问题.重点介绍了国内外为改进LiFePO4正极材料的综合性能而进行的有关制备方法以及对其改性的研究.     

常温钢铁磷化处理的研究

用正交试验法优选了磷化配方,通过金相显微镜观察优化后的磷化膜,其金相结构致密、连续.电化学方法测试成膜过程,其极化曲线表明,磷化成膜后,腐蚀电流基本保持不变.利用X射线光电子能谱(XPS)测定膜表面的元素组成,由Zn、Fe、P的不同峰值的能谱、O的能谱峰及俄歇能谱同时存在,可说明磷化膜主要是由Fe及Zn的多种磷酸盐构成.同时,技术性能测试表明,该磷化液溶液稳定、沉渣少、成膜速度快且磷化膜耐蚀性能好.     

表面活性剂对氢氧化镍制备的影响

近年来,在Ni(OH)2的制备中使用表面活性剂主要是制备纳米Ni(OH)2或超微粉末[1-4]。但由于纳米级或超微粉末Ni(OH)2不适合于目前以泡沫镍为基体的Ni-MH电池的生产,所以本实验制备Ni(OH)2晶体时,加入适量表面活性剂对颗粒表面进行改性,控制颗粒的生长和团聚,制备微米级Ni(OH)2。1实验部分以氨作配合剂利用化学沉淀法将硫酸镍溶液、氢氧化钠溶液、表面活性剂溶液、氨水以一定的比例并流加入反应器,连续搅拌,控制反应温度在50~60℃,pH值10~12之间。反应14~16 h后停止加料,陈化约8 h后,固液分离,洗涤沉淀,烘干得到氢氧化镍产品。在制备过…     

钴镍硫化物及复合材料的制备及其性能的研究

使用L-半胱氨酸这种天然氨基酸辅助水热合成了直接在泡沫镍上生长的NiCo_2S_4(NCS),与氧化石墨烯(RGO)复合后发现NCS的比电容和循环性能有明显提高。之后又比较了RGO的浓度对NCS性能的影响,采用X射线衍射(XRD)对样品的结构进行表征,并通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电研究了NCS的电化学性能。发现当复合RGO的浓度为1 g/L时电极材料的电化学性能最佳。在1 A/g时其比电容为1 467 F/g,在经过3 000次循环以后,容量保持率高达80%。     

纳米氢氧化镍制备的最新进展

纳米材料由于其颗粒较小,因此其性能和常规材料相比有较大的改变.随着纳米材料科学技术的迅猛发展,纳米材料的研究逐渐扩展到化学电源领域.氢氧化镍作为Ni-MH二次电池的主要正极活性材料,对电池的容量和寿命起着关键性的作用.但是目前传统方法制备的氢氧化镍容量较低,远没有达到其理论值.随着将纳米材料制备技术引入到氢氧化镍的合成,使其比容量有了质的提升,合成纳米氢氧化镍也成为研究的热点.介绍了纳米材料的一般性知识,同时阐述了纳米氢氧化镍作为Ni-MH电池的正极活性材料所具有的特性和制备方法上的最新进展,以及在制备和应用方面出现的一些问题.     

季铵基阳离子型聚酰胺的制备

以己二酸、二乙烯三胺、尿素和环氧氯丙烷为原料,用熔融法合成出季铵烷基阳离子型聚酰胺。研究了反应温度、反应时间对产物酸值、胺值和阳离子度的影响。聚酰胺预聚体在170℃反应150 m in,所得产物的酸值为37.2%;脱氨化反应在125℃时反应8 h所得产物的胺值为32.3%;交联反应在70℃时反应70 m in所得产物的阳离子度为50.8%。测定了产品表观黏度为900~1 500 mPa.s,pH=6~8,w(固体分)=65%±1%,用凝固点降低法测得聚合物的数均相对分子质量为1.55×104,并对聚合产物结构进行了红外和核磁表征。实验产物较市售产品固含量与表观黏度都有所增加,并且完全溶于水。     

Cluster生长的理论研究——Ⅰ分式维数和格子格型

本文分析了Cluster生长的几种典型模型。并着重对这些模型中的重要概念——分式几何、分式维数和格子模型给予详细的论述。