掺钴系添加剂储氢合金的电化学特性

电池组装成组使用时,耐过放能力成为制约电池组性能的重要因素.通过在储氢合金中掺适量的钴系添加剂,可显著提高电池的耐过放能力、合金粉的循环寿命及电极容量.在电极中加入Co、CoO、Co(OH)2后的放电过程中发生了Co原子被氧化成Co(OH)2的反应,使合金粉容量放完后,负极的电位可以维持在-772mV(vsHg/HgO).Co和Co(OH)2的加入,在放电过程中生成Co氧化物包覆于合金表面,增加了电极表面的双电层电容,提高了合金的电催化活性和放电容量.CoO不能增大合金容量,但是可以提高电极的过放电能力及循环寿命.使用钴系添加剂后,储氢合金的0.2C放电容量可从54.9mA·h提高到61.5mA·h.     

添加剂对粘结镍电极性能的影响

用球形Ｎｉ（ＯＨ）２做为镍电极的活性物质,讨论了电极中加入各种添加剂（如Ｃｏ、Ｚｎ、Ｂａ和Ｃｓ等）对涂膏式镍电极活性物质Ｎｉ（ＯＨ）２利用率、快速放电能力、放电电位、电极膨胀率和氧析出电位等性能的影响。电极中添加ＣｏＣ,Ｎｉ（ＯＨ）２利用率大大增加,电极快速放电能力增强,电极反应加逆性变好。电极中添加ＣｏＯ和一定量的ＺｎＯ或Ｂａ（ＯＨ）２能够抑制过充电时γ－ＮｉＯＯＨ的生成,降低电极膨胀率。     

电极添加剂Nafion乳液对离子膜燃料电池放电性能的影响

离子交换膜燃料电池作为一种理想的氢能发电装置，是目前氢能研究开发的热点。用实验方法研究了电极添加剂Ｎａｆｉｏｎ乳液对离子交换膜燃料电池电化学性能的影响。实验结果表明，在电极中加入适量的Ｎａｆｉｏｎ乳液可以显著地提高电极的电催化反应活性。当电极中Ｎａｆｉｏｎ乳液的含量为３％￣５％时，燃料电池的放电电压和电流密度者处于高峰值状态。实验结果还发现，用不同方法配制的Ｎａｆｉｏｎ乳液对燃料电池放电性能的影响     

锂离子动力蓄电池充放电基本性能的研究

为了考察锂离子动力蓄电池应用于电动汽车的可行性 ,本文以MCMB和LiCoO2 为正负极材料 ,自行设计组装了 5A·h、2 5A·h和 50A·h的方形层叠式锂离子动力蓄电池 ,用恒电流限电压充放电方法研究了其在不同电流下的放电行为和荷电保持能力 .研究结果表明 :以0 .2C倍率、10 0 %DOD放电时 50A·h电池的质量比能量和能量密度可分别达到 10 7.4W·h/kg和 185.1W·h/L ,已经超过了美国电池先进联合体 (USABC)规定的动力蓄电池的中期开发目标。 5Ah电池的 1C倍率放电容量可保持 0 .1C倍率放电容量的 79.35% .电池的荷电保持性能良好 ,日平均自放电率小于 0 .32 4 % /d ,开路电压月下降只有 0 .1V左右     

LaNi_(2.5)Co_(0.5)储氢合金在充放电循环过程中的电化学性能研究

以感应熔炼法制备的LaNi_(2.5)Co_(0.5)合金为研究对象,对该合金及其氢化物的相结构进行了分析,并对合金电极的放电容量保持率、高倍率放电性能、氢扩散系数及极化电流密度等电化学性能进行了研究.结果表明:吸氢后的合金会产生明显的非晶化现象,造成合金吸放氢能力和氢化物稳定性下降.随着循环次数的增加,合金的放电容量和高倍率放电性能均表现出先快速下降到逐渐缓慢降低的趋势,而合金的氢扩散系数和极化电流密度却呈现出不同的变化趋势.高倍率放电性能的下降主要与合金表面反应活性相关,说明表面劣化现象是造成合金电化学性能衰退的主要因素.     

负极添加剂CoO对储氢合金电极性能的影响

负极添加剂CoO在储氢金合金颗粒表面形成的Co膜有助于抑制合金粉的表面氧化和成分的偏析，进而减少电解液的损耗，因而有助于储氢合金负极和电池性能的提高。本文从电池内阻和容量衰减角度考察了CoO对电池循环寿命的影响。并以溶解——沉积理论为基础，利用循环伏安研究分析了CoO对储氢合金的保护机理。     

锡酸钠添加剂改善镁合金腐蚀及放电性能的研究

采用电化学方法探究了不同浓度锡酸钠添加剂对AZ31B镁合金在MgSO4-Mg(NO3)2(0.14 mol/L MgSO4,1.86 mol/L Mg(NO3)2)电解液中的腐蚀以及电化学放电行为的影响.结果表明,镁合金在含有1 mmol/L锡酸钠添加剂的溶液中具有最大的极化电阻值、最短的滞后时间和最低的电压降.采用电...     

高能球磨对TiFe合金电极放电性能的影响

研究了球磨对TiFe合金电极放电性能的影响.结果表明,对采用电弧熔炼制备的TiFe合金进行短时间球磨处理可以明显改善其活化性能;采用球磨方法制备的TiFe合金因含有部分TiFe金属间化合物的固溶体,其放电容量高于电弧熔炼制备并经过球磨处理的TiFe晶态合金.     

钴负载碳气凝胶的制备与电化学性能研究

以聚丙烯腈(PAN),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和钴盐为前驱体,通过对有机凝胶进行高温碳化得到钴负载碳气凝胶.利用X射线衍射谱(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),热重分析(TGA)和充放电测试对钴负载碳气凝胶进行结构、形貌和电化学性能的表征分析.结果表明,碳化温度影响产物的形貌及性能,其中700℃碳化的钴负载碳气凝胶钴颗粒分布最均匀,同时具有最好的电化学性能.在50mA·g^(-1)电流密度下,首次放电比容量高达983.1mAh·g(-1)电流密度下,首次放电比容量高达983.1mAh·g^(-1),经100周循环后,放电比容量仍保持在280.3mAh·g(-1),经100周循环后,放电比容量仍保持在280.3mAh·g^(-1);在500mA·g(-1);在500mA·g^(-1)大电流密度下,该材料放电比容量为105.4mAh·g(-1)大电流密度下,该材料放电比容量为105.4mAh·g^(-1),具有很好的倍率性能.     

低温离子交换法合成镍酸锂及其电化学性能研究

采用低温离子交换反应法在空气气氛下合成了锂离子电池正极材料——镍酸锂。系统研究了低温离子交换法制备镍酸锂的工艺条件，如合成温度、反应时间、原料摩尔比和不同原料等对合成镍酸锂晶体的影响。用XRD和SEM等测试手段，对镍酸锂样品进行了结构表征。通过充放电实验测试，研究了镍酸锂电极的电化学性能，结果表明，镍酸锂具有高达142 mAh/g的首次放电容量和良好的循环寿命。     

水热法制备Co（OH）2及其超电容特性

以硝酸钴为原料、六次甲基四胺（HMT）为沉淀剂水热合成Co（OH）2,研究了六次甲基四胺浓度对生成Co（OH）2的电化学性能的影响,利用循环伏安、恒流放电电化学测试表明,硝酸钴与HMT摩尔比为1：1反应时,得到的Co（OH）：电极在6mol／LKOH溶液中、-0．1～0．5V（vs．SCE）电位范围内,具有较好的超电容性能,单电极比电容达到496F／g．     

还原-碱溶法分离废旧镍氢电池正极中的钴与氢氧化镍

镍氢二次电池的电极材料包含大量镍、钴、稀土等有价金属元素,将其进行回收和资源化利用,对于降低电池生产成本、减少环境污染具有重要意义.使用NaBH4作为还原剂,在不同浓度的KOH溶液中处理废旧镍氢电池正极,实现钴的溶解,从而与氢氧化镍正极材料分离.结果表明,当KOH浓度为11.0mol/L时,所得氢氧化镍样品中钴的含量达到最低值1.84%(质量分数).此外,借助空气氧化和肼还原过程,可将溶解在碱液中的钴转化为可用于镍氢电池正极的Co(OH)_2导电添加剂.     

导电剂对金属氢化物电极性能的影响

研究了不同种类导电剂（镍粉、石墨）及导电剂含量对金属氢化物电极性能的影响，并用交流阻抗法分析了其影响机理。结果表明，以石墨为导电剂的MH电极活化较快，小电流放电容量较高；以镍粉为导电剂的MH电极大电流放电容量较高；两者混合作为导电剂的MH电极综合性能较好。     

片状Co(OH)2的制备及其电化学性能研究

采用柠檬酸前驱体法制备了电活性物质Co(OH)2.首先用硝酸钴与柠檬酸通过溶胶凝胶法制得凝胶体,再在250 ℃下热处理得到红褐色的前驱体,最后将前驱体与KOH溶液反应制得目标产物.用红外光谱(FT-IR)对前驱体的组成进行了分析,用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征了产物的结构和形貌,用循环伏安和恒电流充放电等测试方法对其电化学性能进行了研究.结果表明,具有六方晶相的片状Co(OH)2表现出优良的电化学性能,有望成为超级电容器的电极材料.     

Ni(OH)2电化学性能改进研究的现状和展望

氢氧化镍是重要的电池正极材料,其电化学性能的优劣直接决定电池的放电和存储性能。本文介绍了氢氧化镍的充放电机理,简要综述了球形β-Ni(OH)：的改性、纳米Ni(OH)2的开发和掺杂α—Ni(OH)2等的研究现状,并指出鉴于目前β-Ni(OH)2的开发已接近极限,纳米Ni(OH)2及α—Ni(OH)2材料的研究和开发前景将会十分广阔。     

影响氢化物电极放电过程的因素

为设计和筛选高性能贮氢合金，对影响氢化物电极放电过程的因素进行理论研究，根据氢化物电极的结构及放电过程，推导出多孔氢化物电极的极化方程．实验结果表明，在制备氢化物电极时，应注意选择贮氢合金颗粒尺寸和填充密度来增大单位体积反应层中的反应表面积和缩短氢扩散距离，以降低氢浓差极化程度；注意添加催化剂，降低电化学极化程度；并添加导电剂，以降低电极的电阻极化程度     

添加钙对氢氧化镍结构和电化学性能的影响

通过XRD和循环伏安法研究了添加钙对氢氧化镍结构和电化学性能的影响。其中钙是以离子的形式对氢氧化镍掺杂。结果表明：添加了钙的氢氧化镍的晶粒尺寸变小,比表面积增加,晶体缺陷和畸变增多,提高了质子的传递能力和活性物质的利用率,其中以共沉淀方式添加1%钙的氢氧化镍电极的电化学性能最佳。     

碱式碳酸钴热分解制备四氧化三钴及其表征

以乙酸钴为钴源,碳酸铵为沉淀剂,聚乙二醇(相对分子质量约为20 000)为表面活性剂,在水-正丁醇溶剂体系中,经水热处理制得片状碱式碳酸钴前驱体;采用不同的热分解方式对碱式碳酸钴前驱体进行处理制备四氧化三钴,并用热重、红外光谱、X射线衍射和透射电镜对碱式碳酸钴前驱体和四氧化三钴产物的结构和形貌进行表征.研究结果表明对碱式碳酸钴前驱体采用不同的热分解方式得到的四氧化三钴形貌不同,将前驱体于450 ℃煅烧3 h得到直径约为40 nm,长约为100 nm的球链状四氧化三钴;而采用二段热处理方式即将前驱体于400 ℃煅烧1 h,再于800 ℃煅烧2 h时,得到类球状的四氧化三钴.     

Co(OH)2晶体吸收光谱的研究

采用点电荷模型, 以平均共价因子N作为拟和参量, 并用Bkq作为晶场参量, 运用配位场理论和完全对角化方法对Co(OH)2晶体的吸收光谱重新进行了理论计算. 同时对其光谱首次进行了识别, 并从理论上解释了所测Co(OH)2晶体的吸收光谱.