天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究

采用二次Hummers氧化法,以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯,通过一步微波水热法将氧化石墨烯与SnCl_2原位复合制备石墨烯/SnO_2复合物.以石墨烯/SnO_2复合物为锂离子电池负极材料,研究SnO_2对石墨烯锂离子电池负极材料的影响.结果表明,SnO_2与石墨烯复合可以制备一种高比容量的负极材料,首次放电比容量高达1 581 mAh/g.在1 000 mA/g电流密度下,比容量保持率超过50%;经过大电流充放电后,在100 mA/g电流密度下,比容量保持率仍然能够达到85%.电流密度100 mA/g,循环充放电100次时,可逆容量保持率超过90%.     

矿山机车用中等功率型锂离子电池制备技术

分别以LiFePO4、人造石墨为正、负极活性物质,成功研制出可替代铅酸电池用于矿山机车、额定容量为23 Ah的中等功率4866135型方型钢壳锂离子电池．针对矿山机车使用工况,提出了锂离子动力电池的设计依据和各项工艺参数,重点研究了电池的荷电特性、功率特性和安全性能．测试结果表明,4866135型锂离子电池5 C倍率的持续放电质量比功率高达354.6 W/kg,1 C循环450周,容量保持率在86%以上．安全性能测试表明,电池可靠性高,各项技术指标均达到了设计要求．     

纳米结构纳米结构SnS_2的制备及其在锂离子电池中的应用

与传统石墨负极材料相比,SnS2由于具有放电平台电压低、理论比容量高等优点,是锂离子电池负极材料研究领域的焦点。本文介绍了不同形貌的纳米结构Sn S2常用制备方法和研究情况,以期为该领域的研究提供一定参考。     

胶体蓄电池的研制(Ⅰ)——胶体电解液电性能的影响

用循环伏安法研究了胶体电解液对PbO_2和Pb电极放电性能的影响。结果表明PbO_2电极阴极还原机理为:PbO_2→PbO·PbSO_4·H_2O→PbSO_4;硅酸胶体对铅酸蓄电池正、负极充放电的电化学反应无影响,对蓄电池的放电容量和电流等有影响。加入添加剂后,可使电池的电动势和电流接近或超过纯硫酸蓄电池。探讨了硅酸钠含量,添加剂和温度对胶体触变性能与胶化时间的影响。     

大容量锰酸锂动力电池的研制

用尖晶石型LiMn2O4材料做正极活性物质,石墨做负极材料,成功研制额定容量为20 Ah 的4860110型锂离子动力电池.重点讨论了大容量动力型20 Ah锂离子电池的产品设计、质量监控、制造工艺过程和性能检测.特别是研究了电池的功率特性及储存性能.试验表明,大容量4860110型电池1.5 C倍率的放电比功率达140 W/kg,比能量达91.5 Wh/kg,以0.3 C(6 A)循环180次后容量保持率约为91.6%.     

RGO-InVO4纳米复合材料的制备及作为锂离子电池负极材料的应用

采用改进的Hummers法合成了氧化石墨(GO),再通过水热法合成了还原氧化石墨(RGO)-InVO4纳米复合材料.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等手段对样品的组成和形貌进行了表征.分别考察了RGO-InVO4和InVO4作为锂离子电池负极材料在不同电流密度下的充放电和循环稳定性能.结果表明:RGO-InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为1 047.5和599 mAh·g-1,而InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为994.2和482 mAh·g-1;在不同电流密度下经过50次循环后,RGO-InVO4的放电和充电比容量分别为472.4和456.7 mAh·g-1,而InVO4的放电和充电比容量则分别为138.4和132.9 mAh·g-1.可见,RGO的引入能极大地改善InVO4的电化学性能,尤其是循环稳定性.     

CuSn合金电池负极材料专利技术综述

负极材料是提高锂离子电池比容量的关键材料之一。本文以CuSn合金为例,综述了锂离子电池负极材料的专利研究发展现状,针对CuSn合金的结构及组分改性进行了梳理,为锂离子电池负极材料的改进提供了研究基础。     

钠离子电池钼基负极材料的研究进展

由于钠离子电池资源丰富,成本低廉,在大规模储能等方面具有很大的发展潜力.负极材料作为钠离子电池重要的组成部分,提升负极材料的性能是研究人员关注的重点内容.由于钼基过渡金属化合物在电化学反应过程中发生多电子转移,可以提供很高的可逆容量,因此钼基过渡金属化合物作为钠离子电池负极材料被广泛关注.从3个方面对钼基过渡金属化合物进行综述,首先,介绍钼基氧化物负极材料的研究进展;其次,介绍钼基硫化物负极材料的研究进展;最后,对开发与应用高性能钠离子电池钼基负极材料进行总结与展望.     

Ag包覆MnO_2的制备及其作为锂锰一次电池正极材料的性能研究

以AgNO_3为银源,通过热分解法在MnO_2表面包覆了一层Ag纳米颗粒,从而得到了具有核壳结构的Ag-MnO_2颗粒。利用XRD、EDS、SEM和TEM对所合成Ag-MnO_2的物质结构和微观形貌进行了表征,通过恒流放电和电化学阻抗测试表征了以Ag-MnO_2为正极的Li/MnO_2的电池性能。结果表明,在400℃下分解得到Ag包覆量为5%(质量百分比)的Ag-MnO_2性能最优,在0.5 C和1 C放电下,其放电比容量分别为172.0和110.6 m Ah·g-1,相比于未改性的MnO_2,其放电比容量分别提高了59.85%和50.68%,这是由于Ag颗粒均匀地包覆在MnO_2表面,提高了MnO_2的导电性,改善其电子传输速度,从而显著提高了电化学性能。     

钛酸铜锂纳米粒子的制备及其电化学性能研究

采用静电纺丝和热处理技术成功制备了新型锂离子电池负极材料钛酸铜锂(Li2CuTi3O8)纳米粒子.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、循环伏安法(CV)、恒流充放电和电化学交流阻抗(EIS)等测试手段对材料的形貌、结构、物相及电化学性能进行了表征和研究.结果表明所制备的Li2CuTi3O8纳米粒子具有良好的立方尖晶石结构,粒度分布均匀,粒径约为100～200nm.充放电测试显示,当电流密度为25mA g-1时,Li2CuTi3O8纳米材料的首次可逆容量为245.3mAh g-1;且该电极在50,100,200,500,1 000mA g-1的电流密度下循环10次后,放电比容量分别为189.2,186.1,176.9,152.2,127.5mAh g-1当电流密度再回到25mA g-1时,比容量仍然可达到228.6mAh g-1,该材料显示出良好的循环稳定性和倍率性能,有望成为锂离子电池新型负极材料.     

酞菁铜蒸发膜电导特性的电极效应

本文研究了不同电极材料(Au、Ag、Cu、Al和SnO₂、In₂O₃)对酞菁铜(PcCu)蒸发膜V-I特性的影响.用同样的金属(Au、Ag、Cu)作顶底电极时,改变电极极性所得暗电流是对称的,V-I特性属典型的SCLC型.而Al/PcCu/Al体系呈现阻挡接触,估计这是蒸得的Al电极上存在氧化层之故.当Al作顶电极,玻璃基片上的SnO₂或In₂O₃层作底电极时,Al极加负电压观察到SCLC,而当SnO₂极加负电压时观察到电极限制电流,In₂O₃极加负电压时观察到负阻效应.     

高倍率镉镍电池镉负极的改进

通过对镉负极进行表达处理，研制出具有优良的高倍率充放电性能的镉镍电池，寿命试验按国际（ＧＢ１０１７－８９）要求进行５００次测试，仍有８５％以上的剩余容量。     

贮氢电极的循环伏安研究

贮氢电极循环安曲线氧化峰电流电位扫描次数增加而减小，组成不同的电极，这种变化的程度也不同；具有较大放电容量的电极，其循环伏安曲线氧化峰面积较大，峰电流较高；速度扫描实验结果表明，贮氢电极循环伏安曲线氧化峰电流Ｉｐ成线性 关系。     

蓄电池容量及起动放电率检测的计算机控制

本文讨论的蓄电池容量及起动放电率检测仪,以8031单片计算机为核心部分,并配有相应的测量软件支持及其接口电路,可对蓄电池充电、放电以及起动放电率检测过程实现恒流控制,并可同时自动计时、自动测量显示蓄电池电压、电流。其功能完全满足国家标准中蓄电池有关检测条款,从而解决了以往的在长达几十小时的容量测试以及起动大电流放电测试过程中,要用人工调节假负荷,使得电流恒定和记录数据以及控制和测量精度低的问题,减轻了检测人员的劳动强度,提高了工作效率,为蓄电池生产厂家和质量监督部门提供了科学的检测仪器。     

2-甲氧基萘用作锂离子电池过充保护添加剂

在1mol／LLiPF6／EC＋EMC（体积比1：1）电解液中,用恒流充放电池测试系统测试了2-甲氧基萘对磷酸铁锂电池电化学性能的影响,结果表明添加剂对电池容量特性基本没有影响．过充实验结果则表明添加5％的2．甲氧基萘表现出最优的磷酸铁锂电池的耐过充性能．     

二氧化锰电极现场透射X射线吸收谱研究

运用现场透射X射线吸收谱法对可充碱锰电池的二氧化锰电极在放电过程中的结构变化进行了研究.结果表明放电过程中二氧化锰中的锰发生了结构重排,[MnO6]八面体的角边共享的程度发生了变化.随放电深度的增大,锰的第一近邻的配位数减小,Mn- O键键长增大.     

不同布孔方式下栅极组件冲击振动分析

基于有限元法建立多孔球面栅极板的结构模型,计算结构在离子流冲击载荷作用下的振动响应,分别考虑正方形和菱形两种不同布孔方式及不同开孔半径对结构性能的影响,得到栅极中心点处的位移、速度和加速度运动规律,以及螺栓与法兰连接处的应力响应。结果表明,不同的布孔方式和开孔半径对结构的性能有一定的影响,而正方形布孔方式更加合理;孔径的大小也影响结构的承载能力。通过对多孔球面栅极板的冲击振动分析,可以为多孔材料的安全设计提供有效的理论依据。     

稀土氧化物对镉负极电化学性能的影响

为了提高膏式镉电极充放电效率，采用循环伏安及充放电实验等方法，研究了La2O3、Nd2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3等稀土氧化物添加剂对镉负极电化学行为及电池容量的影响。实验结果表明，Dy2O3、KO3对提高镉负极活性物质的利用率有较好的作用。     

取代元素对贮氢电极性能影响的研究

本文详细地研究了取代元素Mn,Co,Al,Si,Cr,Fe等对MLNi5基贮氢电极（ML：富镧混合稀土金属）性能的影响，结果表明，随着取代元素及其含量的不同，电极的性能存在明显判别，从综合性能考虑，含有少量Mn,Co,AL的贮氢电极具有较好的效果。     

FeCl3,Pb（NO3）2对n—ZnxCd1—xTe光电极的修饰

对n-ZnxCd1-xTe为基的光电化学电极进行FeCl3,Pb(NO3)2的修饰，消除了光电极在1M NaOH 1MS 1M Na2S多硫溶液中的钝化现象，电池效率可达10．2％，通过光谱响应，循环伏安曲线等的研究，探讨了FeCl3,Pb(NO3)2对电极的修饰机理以及与电池稳定性的关系。