锌—镍蓄电池电解液组成对锌电极性能影响

研究适合于锌－镍蓄电池使用的电解液组成及添加剂，并采用了循环伏安实验技术研究了电解液性质对锌电极电化学性能的影响，通过模拟电池恒流充放电实验对优选出的电解液组成进行了评价。     

电解液添加剂对镜电极性能的影响

通过循环伏安法和Zn-Ni实验电池的实效放电，研究了有机物质DE作为电解液添加剂对锌电极充放电性能的影响。实验表明，DE通过在电极上的吸附，可减少锌电极的变形，提高锌电极的循环寿命。在Zn-Ni电池中可减少对Ni电极的毒化。     

锌镍电池、羟基氧化镍及电极添加剂

简要介绍了锌镍电池的构造和工作原理．以及羟基氧化镍正极材料的制备方法；讨论了锌镍电池正极添加剂、负极添加剂的种类、怍用机制及其对电池性能的影响；扼要阐述了锌镍电池存在的主要问题及研究发展方向。     

添加剂对镍电极充电性能的影响

采用在化学法制备Ni(OH)2过程中用共沉积的方法掺加添加剂,用排水取气法、循环伏发法研究了各种添加剂对镍电极析氧过程的影响。通过对十几种添加剂的考察,认为Sr(OH)2,Co(OH)2和La(OH)3对降低析氧速率、提高充电效率效果比较明显。     

活化及自放电对镍-氢电极性能的影响

研究了活化、自放电等对镍－氢电池性能影响的特征和规律,为在电池化成初期剔除劣质电池提供了一种较为简单的分析方法。     

镍锌电池研发基地落户安徽

镍锌电池研发基地落户安徽省淮南市。该研发基地和镍锌电池生产基地共同组成淮南镍锌电池制造中心，中心由淮南市政府、中国城市建设控股集团公司和美国Power—Genix公司共同投资104．6亿美元合作建设。     

PVA碱性凝胶聚合物电解质电化学稳定性及其在锌镍二次电池中的应用

溶解铸膜法制备了PVA(聚乙烯醇)-KOH碱性聚合物电解质.用循环伏安和激光拉曼光谱对其电化学稳定性进行了研究,并将其应用于锌镍二次模拟电池.结果表明,该固态电解质具有较好的稳定性,循环寿命远远高于以5 m o l/L KOH水溶液为电解质的锌镍电池.     

锌—空电池中性电解液的研究

用循环伏安法和恒电流扫描法及X射线衍射法研究了不同成份和浓度的中性电解液中的锌电极的电化学行为，并通过向中性电解液中添加季铵盐缓蚀剂，考察缓蚀剂在锌电极反应中的缓蚀作用，探讨锌电极的反应机理。试验结果发现在NH4Cl（浓度为4mol/L) KCl(浓度为1mol/L)混合溶液中添加季铵盐缓蚀剂后既可抑制锌电极的阳极溶解，又可提高其析氢过电位和析氢电流密度，是有效改善锌-空电池性能的途径之一。     

化学合成法制备锌镍电池负极材料锌酸钙

以摩尔比为1：2.02的Ca(OH)2和ZnO为原料,通过化学合成法制备锌酸钙.采用X射线衍射、热重分析、粒度分析、循环伏安以及模拟电池的充放电等方法,对制备的样品进行表征.研究结果表明:所制得锌酸钙样品的化学组成为Ca(OH)2·2Zn(OH)2·2H2O;样品的颗粒粒径分布均匀,平均粒径为23.18 μm;以该锌酸钙为负极活性物质的模拟锌镍电池具有很高的放电平台,达到1.686 V;制得的锌酸钙的实际比容量为195.8 mA·h/g,达到了理论比容量的56.4%.     

电极类型对NiOOH循环伏安测试的影响

 制备了NiOOH的涂膏式电极和粉末微电极,并对两种电极进行了循环伏安测试.测试结果表明,粉末微电极出现了还原峰和氧化峰,而涂膏式电极只出现了还原峰,表明粉末微电极的电极可逆性优于涂膏式电极;对于粉末微电极,其氧化峰及还原峰的峰电位、峰电流最终均趋于稳定,说明所制备NiOOH较为稳定;而其ΔE值最小仅为0.131 V,小于涂膏式电极所测值,说明粉末微电极用于循环伏安测试效果更好,所制备NiOOH样品晶格结构较为稳定,具有较好的电极可逆性.对造成涂膏式电极和粉末微电极测试结果差异的原因进行了分析探讨.     

钴离子注入对Ni（OH）2／NiOOH电极行为的影响

用波长扫描现场椭圆振光谱方法和电化学实验技术研究Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极上的电化学反应，用离子注入技术将钴引入到镍电级表面层中，可提高Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极的充电效率。拟合椭圆法实验数据确定了充，放电过程中表面膜的转化模型，所得结果表明：在钴离子注入之后，光学模型保持不变，但Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电极的充电效率可得到提高。     

Polymeric artificial solid/electrolyte interphases for Li-ion batteries

During the operation of Li-ion batteries(LIBs),solvent and electrolyte decomposition takes place at the electrode surface to form a so-called solid-electrode interphase(SEI) passivating-layer.The physical structure and chemical composition of the SEI exert profound effects on various aspects of the electrode performance of the batteries.A new concept of forming polymeric artificial SEIs(A-SEIs) based on rational design of multifunctional polymer-blend coating to achieve favorable electrode/A-SEI/electrolyte interfacial properties is described.Three examples using binary and ternary polymer blends to form mechanically robust and highly Li-ion permeable surface coatings with selected functionalities in the cases of graphite and silicon–graphite composite electrodes have demonstrated greatly enhanced capacity,rate and cycle performance.Given the rich chemistry available from polymer blends,this surface preconditioning approach holds great promise for improving the performance of various negative electrodes to meet the requirements for advanced LIBs.     

通过在用作电极的纳米片表面设置致密介孔来优化电池寿命和容量

Nanosheets with mesopores on the surface have been prepared using molybdenum trioxide (α-MoO₃). The effect of mesopores on the performance of the electrode remains elusive. The MoO₃ nanosheets obtained in this study exhibited great battery performance, including good capacity, prolonged recycling life cycles, and excellent rate performance; e.g., 780 mAh/g when charged under a super high current-density of 1000 mA/g. These nanosheets demonstrated excellent stability, maintaining a capacity of 1189 mAh/g after 20 cycles, and 1075 mAh/g after 50 cycles; thus preventing the capacity to decrease to values under the scanning rate of 100 mA/g. These high-purity MoO₃ nanosheets are well-ordered and have dense mesopores on the surface; these micropores contribute to the excellent electrode performance of the host electrode materials; the performance parameters include prolonged battery life and capacity. Setting mesopores or active sites on the electrode surface can be an alternative way to obtain stable electrodes in the future.     

聚合物锂离子电池负极电化学性能研究

制备了聚合物锂离子电池用负极 ,对其首次充放电效率、比容量、不同放电倍率下放电性能进行了测试 .首次充放电容量分别为 340 m A· h·g- 1和 310 m A·h· g- l,库仑效率可达 91% .以锂锰氧为正极组装了聚合物锂离子电池 ,通过测试表明制备的聚合物锂离子电池具有较好的循环性和大电流放电能力 .所制负极可应用于聚合物锂离子电池中 .     

Safety characteristics of Li-ion batteries evaluated by in situ measurement techniques

Li-ion batteries hold an important place in the field of high power batteries because of their high open circuit voltage and associated high energy density. However, the safety is less satisfactory; therefore, the study of the factors that affect the safety of Li-ion batteries has much meaning to the safety design. In this paper, a set of apparatus was developed for in situ measurements, and several commercial materials including electrolyte, separator and electrode materials for Li-ion batteries were investigated by the in situ method. The results showed： 1） The electrolyte vapor pressure is influenced significantly by the component with low boiling point and increases rapidly with the increasing of temperature; 2） the shutdown of separator occurs at around 135℃ and the impedance increases approximately by two orders of magnitude; 3） carbon anode materials affect the most the volume changes of the cell, and the change for a graphite anode is much greater than that of a glassy carbon anode.     

改性PVDF-HFP基凝胶电解质的合成及锂金属电池性能研究

开发高质量的固态电解质,对制造新一代安全稳定的固态锂金属电池具有重要意义。以聚偏氟乙烯–六氟丙烯(polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, PVDF-HFP)为聚合物基体,引入MOF-808作为活性填料,采用溶液浇筑法制备了新型凝胶聚合物电解质。优化后的凝胶聚合物电解质在室温下的离子电导率高达3.21 mS/cm,电化学稳定窗口可达5.0 V、具有较高的Li^＋迁移数(0.63)、与锂金属具有良好的界面相容性。组装的磷酸铁锂全电池在0.5 C倍率下循环250次,容量保持率为86.7%。高性能凝胶聚合物电解质对提升锂金属电池的循环稳定性与安全性具有重要的应用价值。     

椭圆偏振谱学法研究Ni(OH)2/NiOOH电极的性质

应用现场椭圆偏振光谱技术并结合循环伏安法。研究了镍电极表面Ni(OH)2与NiOOH的相互转化，以均匀膜模型拟合实验数据获得表面膜厚度的变化规律，采用以光学参量变化速率(Vop)为参数的椭圆偏振光谱方法能直接反映出体系的特征．Vop参量与表面膜厚度的变化率间存在密切关系,Vop反映了电极表面表面膜厚度的变化率．     

正极自支撑的聚合物电解质的制备

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,聚偏氟乙烯-六氟丙烯为聚合物基质,采用直接挥发溶剂法制备正极自支撑的聚合物电解质,并以锂为负极制备LiCoO2聚合物电池.用扫描电子显微镜和循环伏安实验对聚合物电解质进行表征,用红外光谱分析了电解质微孔的形成机理,并对聚合物电池的充放电性能和界面阻抗进行测试。结果表明:直接挥发溶剂制得的聚合物电解质孔穴丰富,电化学稳定窗口达5.5 V.采用正极自支撑电解质可改善材料的力学性能,降低电池的界面阻抗;制备的聚合物电池界面性质稳定,循环40次后容量保持率为97.5%,0.5C和1C倍率放电分别能保持0.1C放电容量的97.8%和95.7%.