三维多孔锡薄膜的电沉积制备

应用阴极析氢气泡模板法在酸性硫酸亚锡溶液中电沉积制备三维多孔锡薄膜,并研究了电流密度、锡离子浓度、沉积时间以及添加剂苯甲醛和聚乙二醇辛基苯基醚(OP)等对薄膜孔径大小和孔壁结构的影响.结果表明,在电流密度为1.0~8.0 A.cm-2时薄膜的孔径和孔壁结构无明显变化,提高锡离子浓度可使薄膜的孔径和孔壁厚度增加,苯甲醛和OP可显著改变薄膜的孔径和孔壁结构.     

电沉积制备Ni_3S_2/Ni锂离子电池复合负极材料

以NH4SCN为硫源,在水溶液中电沉积制备Ni3S2/Ni复合材料.利用EDS、SEM、XRD分别对该复合材料进行组分、形貌、晶体结构的表征与分析,并将所制备的复合材料与Li片组成电池,研究其电化学性能.结果表明NH4SCN的浓度对复合材料的形貌及电性能有显著的影响.如在NH4SCN浓度为0.1 mol/L时,该复合物由亚微米颗粒组成,此时的电化学性能最好,首次放电比容量达到240.4 m Ah/g,容量保持率为89.35%.     

脉冲激光沉积法制备氧化铋薄膜及其电化学性质研究

首次采用355nm脉冲激光沉积在不锈钢基片上制备了氧化铋薄膜，X—射线衍射(XRD)测试表明在基片温度为300℃，沉积时间为0．5h制备得到的Bi2O3薄膜具有四方结构，SEM和Raman光谱测定对该Bi2O3薄膜的表面形貌和锂化前后的结构进行了表征，结果表明薄膜由小于100nm针状晶粒组成，锂化后的产物可能是LixBi2O3。此外，由电位阶跃法测定了上述Bi2O3薄膜电极的锂离子扩散系数。电化学测定表明，上述Bi2O3薄膜具有充放电循环性能,在电压范围为0．70～3．5V，该氧化铋薄膜在充放电速率为2C时的比容量大约为100mAh／g，并且保持经100次以上充放电循环而没有明显的衰减。     

影响电沉积镉负极活性的主要因素

改变生产工艺条件制得电沉积镉负极,观察其显微结构并用恒电流法测试其比容量．结果表明：在电沉积过程中,酸度、镉离子浓度、温度、电流密度是主要影响因素．优化工艺条件,可获得高活性镉负极,比容量最高可达３７２ｍＡ·ｈ·ｇ－１．最优工艺条件：反应温度２０℃,Ｈ２ＳＯ４浓度０３５ｍｏｌ／Ｌ,镉离子浓度０２ｍｏｌ／Ｌ,电流密度０５２Ａ／ｃｍ２．     

锡镍合金纳米阵列的制备与充放电性能研究

通过氧化铝模板辅助生长方法制备了用于锂离子电池的锡镍合金纳米棒电极.通过扫描电子显微镜,能谱色散X射线分析对锡镍合金纳米棒电极进行了形貌和成份表征.扫描电子显微镜观察显示铜集流体表面均匀分布着锡镍合金纳米棒阵列.通过恒流充放电方法对锡镍合金纳米棒电极的电化学性能进行了初步表征,结果表明锡镍合金纳米棒电极具有良好的容量保持率.     

化学还原-球磨法制备Sn-Co-C负极材料

采用化学还原法得到纳米级Sn-Co粉末,再经过与硬碳粉混合球磨得到Sn-Co-C复合粉体. 复合粉体与锂片组成模拟电池,首次放电比容量为558.4 mAh/g,首次充电比容量为338.5 mAh/g;循环30次后,放电比容量保持在348.2 mAh/g,保持率为62.4%;充电比容量保持在335.4 mAh/g,保持率为99.1%. 充放电比容量较硬碳提高3倍左右.     

锂离子电池锡氧化物基负极材料的软化学合成

采用新兴的软化学方法合成了锡氧化物基粉末材料.用X-射线衍射、扫描电镜和电化学方法对材料的微观结构、形貌和电化学性能进行了研究.结果表明：锡氧化物基材料的颗粒的平均粒径约为200 nm,颗粒之间形成了类似中孔材料的相互连接的网状结构.这种材料的可逆充电容量超过570 mAh/g,30次循环后平均每次循环的容量衰减只有0.15%.良好的电化学性能表明锡氧化物基材料有望作为新一代锂离子电池的负极材料.     

微乳液法制备锂离子电池纳米铜锡合金负极材料

用反相微乳液法制备出了具有无定形结构的纳米铜锡合金,并将其用作锂离子电池的阳极材料.颗粒粒径为50-60nm的铜锡合金在0-1.2V之间充放电具有300mAh/g的稳定比容量,50次循环的容量保持率为93.3%.微乳液工艺中乳化剂的含量、热处理工艺中热处理的温度以及电极制备工艺中导电剂的含量对材料电化学性能有较大的影响.     

电沉积方法制备Zn-Ni多层膜的研究

研究了Zn-Ni合金镀液中的主盐氯化锌的浓度,电镀工艺参数对Zn-Ni合金镀层中Ni含量的影响.结果显示,电镀时峰值电流密度是影响Zn-Ni合金镀层中Ni含量的主要因素.通过控制峰值电流密度,制备出了不同组分的Zn-Ni合金多层膜.     

叠层模板电沉积中沉积均匀性的实验研究

为了改善叠层模板电沉积技术(LTE)中沉积层的均匀性,以减少辅助工序的工作量,采用直流电流、正脉冲电流和换向脉冲电流3组电流配置进行对比实验,对电流参数包括换向脉冲的脉宽、频率,工作时间、关断时间以及电流密度作了调整和优化.通过对宏观厚度和微观形貌的测量,发现:换向电流配置条件下,模板沉积层具有较好的均匀性, 换向脉冲电流的应用可以有效减少LTE工艺的加工难度和加工时间.文中还就换向电流对沉积层整平修饰的作用机理进行了理论分析,并采用优化的换向电流参数制备出了一批截面为20mm×20mm、厚度为4mm的铜质金属实体,证明了该技术的可行性.     

锂离子电池Sn-Co/C负极材料的制备与性能研究

采用高温碳化裂解技术,并通过高能球磨处理,制备得到改性的高容量Sn-Co/C负极复合材料.采用X射线衍射技术测试材料的物相结构、利用扫描电镜测试材料的表面形貌.同时利用恒电流充放电和交流阻抗技术测试材料的电化学性能.结果表明,高能球磨处理后,Sn-Co/C出现非晶、纳米晶的混合组织.电极的首次放电和充电容量分别为1098.9 mAhg-1和771.3mAhg-1,经40次循环后容量仍保持在425.1 mAhg-1;改性Sn-Co/C具有更高的锂离子扩散系数,这有利于提高合金材料的充放电性能.     

镍氢电池负极新型粘合剂及其电极性能

研究了一种镍氢电池负极－金属氢化物电极新型粘合剂ＳＢＳ,测定了以ＳＢＳ为粘合剂的电极性能,并与ＰＴＦＥ和ＨＰＭＣ两种粘合剂进行了对比。研究结果表明：采用ＳＢＳ作粘合剂的电极的耐碱性和柔性优于其它粘合剂,其放电容量、放电电位、大电流放电能力、内阻、电催化活性等性能也较好,尤其是循环性能优良,有望成为一种比较理想的金属氢化物电极粘合剂;ＳＢＳ的最佳加入量为１％左右。     

蔗糖辅助燃烧法制备纳米锂离子电池正极材料Li1.1 Mn2 O4

采用蔗糖辅助燃烧法制备了富锂型锂离子电池正极材料Li1.1Mn2O4, XRD表明合成的Li1.1Mn2O4样品具有完整的尖晶石结构. SEM显示样品是由纳米粒子组成. 0.5 C 初始放电比容量为115 mAh/g, 10 C放电比容量可达109 mAh/g. 10 C倍率下循环200次容量保持率为90%. 实验结果表明该材料倍率和循环性能均优良.     

金属氮化物的球磨制备方法

采用自制的可充一定压力气体的球磨装置,在抽真空后,对装有一定量的纯金属Ｚｒ,Ｎｂ的球磨罐内充入０．３ＭＰａ的氮气,并进行球磨氮化反应ＸＲＤ,ＴＥＭ结果表明,在室温下,纯金属均发生氮化反应,并生成相应稳定的氮化物,对生成物的颗粒尺度及相结构进行了表征,并对其反应机理给出了相应的讨论。     

凝胶—燃烧法合成锂离子LiAl0.1Mn1.9O4

用凝胶-燃烧法合成锂离子正极材料 LiAl0.1Mn1.9O4,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)和充放电测试对样品进行了表征.结果表明,凝胶-燃烧法在800 ℃烧结12 h合成掺铝后的LiAl0.1Mn1.9O4样品形貌比没有掺铝的更规整,电化学的循环性能更好.     

锂离子电池负极材料Li4 Ti5 O12的制备

以Li2CO3和TiO2为原料,采用固相法合成尖晶石结构Li4Ti5O12.用XRD、SEM对合成的Li4Ti5O12进行了表征.用恒流电池测试仪,对Li4Ti5O12的循环性能进行了测试分析.结果表明:以Li2CO3为原料过量质量分数3%,800 ℃恒温16 h合成的Li4Ti5O12, 在电流密度0.13 mA/cm2时,首次充电容量达到166 mAh/g, 20次循环后容量保持在164 mAh/g,容量保持率为98.8%.     

二次锂离子电流炭电极材料的制备

对经不同离子交换的聚苯乙烯阳离子交换树脂进行了高温炭化处理，制备成具有高度分散状态的金属－炭复合材料。考察了将这些金属－炭复合材料作为二镒锂离子电池炭电极的电化学行为。实验结果表明，掺杂不同离子的炭电极具有充、放 电的不可逆性、其充、放电容量也有明显的差别。采用聚苯乙烯阳离子交换树脂制备二次锂离子电池炭电极材料时，炭化处理的温度并不是越高越好。在一定温度范围内，低温处理样品的充、放电容量反面高于高     

二次锂离子电池炭电极材料的制备

对经不同离子交换的聚苯乙烯阳离子交换树脂进行了高温炭化处理 ,制备成具有高度分散状态的金属炭复合材料。考察了将这些金属炭复合材料作为二次锂离子电池炭电极的电化学行为。实验结果表明 ,掺杂不同离子的炭电极具有充、放电的不可逆性 ,其充、放电容量也有明显的差别。采用聚苯乙烯阳离子交换树脂制备二次锂离子电池炭电极材料时 ,炭化处理的温度并不是越高越好。在一定温度范围内 ,低温处理样品的充、放电容量反而高于高温处理样品     

均相沉淀法制备LiFePO4 正极材料的电化学性能研究

采用均相沉淀法制备前驱体,再通过高温煅烧制备了球形锂离子电池正极材料磷酸铁锂. 扫描电镜(SEM)照片显示材料为球形颗粒,XRD图谱显示该材料为橄榄石结构的磷酸铁锂,无明显杂质峰存在. 在0.5 C下,首次放电比容量为124 mAh/g,25周循环后无明显衰退.