石墨烯-碳量子点复合材料的电化学性能研究

采用Hummers法和水热法,制备石墨烯和碳量子点溶液作为前驱体,然后通过一步煅烧法制得石墨烯-碳量子点复合材料。借助SEM、UV-Vis、FTIR等手段,对样品的形貌和结构进行表征;利用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)及恒流充放电循环测试等,重点考察了样品的电化学性能。结果表明,在石墨烯表面负载碳量子点可增加材料的比表面积并改善其机械性能,由于活性位点的增加,所制石墨烯-碳量子点复合电极具有较好的可逆性及电化学活性;在检测不同浓度双氧水时,复合电极的灵敏度为纯石墨烯电极的1.4倍左右;石墨烯-碳量子点复合材料作为锂离子电池负极使用时,与纯石墨烯材料相比具有更好的循环稳定性,且容量保持率提高了1.67倍。     

中间相沥青基介孔炭的表征及其用作锂离子电池负极材料的电化学性能

以中间相沥青为碳源、CaCO_3为模板,制备中间相沥青基介孔炭(MPMC)。采用XRD、SEM、TEM等手段表征所制介孔炭的结构和形貌,并将其用作锂离子电池的负极材料,测试电化学性能。结果表明,所制MPMC具有丰富的介孔结构和较大的比表面积及孔体积,随着CaCO_3质量分数的增加,MPMC的比表面积和孔体积先增加后减小,当CaCO_3的质量分数为70%时,所制MPMC的比表面积和孔体积最大;MPMC用作锂离子电池负极材料具有良好的电化学性能,能有效提高锂离子电池的可逆比容量,具有良好的循环稳定性和倍率性能。     

锂离子电池电-热-机耦合特性实验研究及关键参数辨识

针对锂离子电池的电-热-机耦合特性,设计了一套耦合特性综合测试系统,进行了电池不同倍率充放电工况下电-热-机耦合特性的测试与分析,以探究电池电特性、形变、温度的时间演变规律与空间分布特性,可以得到电池荷电状态(state of charge,SOC)-形变曲线具有明显的分段特性,可以辅助磷酸铁锂电池SOC估计的修正。基于该系统测试结果研究了电池充放电过程形变产生的机理,并进行了电池热膨胀系数的参数辨识。实验结果表明:高倍率放电时,在放电初期和中期电池边缘部分膨胀,放电后期收缩,而中心位置在放电初期和中期收缩,后期膨胀;低倍率放电时,电池表现为放电初期和后期整体收缩,中期整体膨胀。研究结果可为电池内部电-热-机耦合特性的理论分析与测试管理提供依据。     

FT分类号在电池领域专利检索中的应用研究

电池工业是我国发展迅速的产业之一,本文从FT分类号的简介和特点出发,说明FT分类体系是比IPC分类体系更详细和更全面的多重分类体系,并根据电池领域的特点,结合具体案例探讨了FT分类号在电池领域专利检索中的实际应用,对提高电池领域中的专利检索效率具有借鉴和参考意义。     

一种用于锂离子电池的三维多孔Cu_(2-x)Se_x负极材料及其制备方法

本文介绍了一种新型Cu_(2-x)Se_x负极材料制备方法,通过非溶剂致相分离法制备得到微米级孔径的多孔铜平板膜,并在平板膜上原位生长Cu_(2-x)Se_x制备一体化Cu_(2-x)Se_x负极材料。该材料制备工艺简单,无须加热,常温即可制备且反应高效快速。借助SEM发现,Cu_(2-x)Se_x均匀分布在多孔铜集流体上。在不同电流密度下对该材料进行电化学测试,发现500μA/cm~2电流密度下的性能最佳,首圈容量达到2 432μAh/cm~2,500圈后仍能稳定在458μAh/cm~2。     

MBR工艺在电池废水处理中的应用

利用絮凝、氧化沉淀工艺将废水中SS、COD去除一部分,经过水解酸化提高废水的可生化性,经生物接触氧化后进入MBR池进行深度处理,在MBR池中利用膜的过滤作用和生物作用,进一步降解水中的可溶性COD,使其达到排放标准。     

锂离子电池热失控及其预警方法

相较于传统储能器件,锂离子电池具备高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点,已被广泛应用于便携电子设备、电动汽车以及大规模储能等领域中.然而,随着锂离子电池能量密度的不断提升,其安全性受到极大挑战,电池安全事故频发.热失控是导致电池安全性不佳的主要诱因,其受到滥用情况、电池初始状态、工作条件以及电池结构设计的影响,无法完全避免.了解锂离子电池热失控的内在机制和外部特征,对电池热失控进行检测和早期预警,避免热失控引发的灾难性安全事故发生,可显著提升电池安全性.本文系统介绍了锂离子电池热失控的主要诱因(包括电滥用、热滥用、机械滥用等)、热失控发生的过程及早期预警信号和方法(包括电池电压/电阻、温度、压力、气体、声音、烟雾、火焰等).最后,对未来锂离子电池热失控预警的高精度、宽应用范围的发展趋势进行分析和展望.     

双离子电池的研究与应用

锂离子电池(LIBs)是目前人类必不可缺的储能设备之一,可应用于手机、电脑、数码相机、电动汽车以及智能电网等方面.但由于锂资源的有限及其在地壳中分布不均等问题,导致了锂离子电池的制造成本逐渐增加,因此开发低成本、安全、高性能的新型储能器件迫在眉睫.双离子电池(DIBs)因其具有低成本、高能量密度、环保等优点成为人们的研究热点.本文将从双离子电池机理和结构设计进行分析,阐述双离子电池的应用以及双离子电池目前所存在的问题.