锂离子电池多孔硅/石墨烯复合负极材料的制备及性能研究

为解决硅基负极材料存在的体积效应、导电性差等问题,本文研究一种石墨烯与多孔硅复合的方法。试验证明,PSi/rGO(porous silicon/reduced graphene oxide)显示出优异的电化学性能:循环稳定性能好;交流阻抗值约为PSi的一半;特别是在不同电流密度下进行倍率测试时,其可逆容量比PSi高100～190 mA·h/g。可见,PSi/rGO在锂离子电池电极材料的研究发展上具有重要价值。     

锂离子电池Si-Ni负极材料的制备研究

锂离子电池的制备中,材料的选择是非常重要的,好的材料可以让锂离子电池的性能大大提升。本文对锂离子电池SiNi负极材料的制备进行了一些研究探讨,为相关人员提供一些参考思路。     

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.     

镍钴水滑石纳米笼/GO复合材料在锂离子电池负极中的应用

近年来,水滑石(LDH)材料因其组成、结构和形貌易于调节,具有丰富的活性位点,被认为是高性能锂离子电池(LIBs)负极的替代材料,然而水滑石作为负极仍存在电导率差和结构易聚集等问题．于此同时,金属有机框架(MOFs)及碳基材料也由于其优秀的孔隙率、比表面积以及良好的电导率在储能领域得到了广泛的关注．考虑到这二者有望对LDH的主要缺陷有所改进,提出了将原位沉淀、化学刻蚀法和静电吸附法相结合,使镍钴水滑石纳米笼(H-(Ni,Co)-LDHP)能够固定在GO上,从而得到镍钴水滑石纳米笼/氧化石墨烯复合材料(H-(Ni,Co)-LDHP/GO)．这种GO上密集分布的中空纳米结构更能有效抑制水滑石纳米片的聚集,并有利于锂离子的脱嵌．H-(Ni,Co)-LDHP/GO纳米复合材料作为锂离子电池的负极,在电流密度为50m A·g^-1下,循环第一圈库伦效率可达68%,循环50圈后电容保留率为68.4%.     

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。     

负极预锂化对高倍率锂离子电池性能的影响

以磷酸铁锂为正极、人造石墨为负极,制备高倍率锂离子电池。本研究通过对人造石墨负极与锂电极进行电化学预锂,得到负极预锂的锂离子电池,并进行了一系列电化学性能对比测试,研究了负极预锂对高倍率磷酸铁锂电池首次效率、倍率放电、存储自放电及循环寿命的影响。结果表明,负极预锂可以弥补电池在化成及使用过程中活性锂的损失,提升电池首次充放电效率和循环寿命,降低存储自放电衰减速率。     

锂离子电池负极硅/碳复合材料的制备及其性能研究（英文）

采用鳞片石墨、纳米硅及水合葡萄糖为原料,通过液相固化及高温热解法制备了硅/碳复合材料.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学测试表征了该材料的结构及性能.实验结果表明:这种复合材料由纳米硅颗粒、鳞片石墨及热解无定形碳组成,在无定形碳的包覆网络中,纳米硅颗粒分布在石墨片层上.该材料首次充电容量为733.6 mAh·g-1,首次库伦效率为69.98%,经20次循环后其容量保持率为80.01%,而纯纳米硅电极的容量保持率只有15.21%.在不同的电流密度下,该复合材料也展现了良好的电极循环性能,电化学性能的改善被认为是该材料的特殊结构以及碳包覆的结果.     

钠离子电池负极材料SnSb的研究进展

钠离子电池作为最有发展前景的储能装置,开发高性能低成本的负极材料是目前研究的重点.SnSb材料因其容量高、储量相对丰富、低毒等特点,是最有应用前景的负极材料.综述了SnSb负极材料的制备方法、电化学过程中存在的问题以及改性研究的最新进展,并对开发高容量钠离子电池电极材料进行展望.     

锂离子电池硅基负极黏结剂研究:现状、挑战及展望

人们对锂离子电池的容量与寿命提出越来越高的要求.开发具有新型结构和优越性能的聚合物黏结剂,可有效提高电极在循环过程中的机械和电化学稳定性,最终助力实现高性能锂离子电池.本文通过阐述近年国内外围绕硅负极用黏结剂种类、特性及复合体系的研究成果,总结了黏结剂的组成及物化参数对电极电化学性能的影响规律,并展望硅负极黏结剂的发展...     

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。     

晶质石墨活化提纯锂离子电池负极材料机理研究

研究了一种新的石墨提纯方法:先焙烧石墨,然后用NaOH,H_2SO_4和HCl处理,并确定了最佳工艺条件.结果表明,这种方法可以使固定碳质量分数为95.12%的晶质石墨提纯到99.76%.     

膨胀石墨提高AC/PTFE阴极电催化效率的研究

以鳞片石墨为原料,采用化学氧化法组合微波膨化法制备了膨胀石墨.扫描电子显微镜(SEM)观察表明,膨胀石墨的微观形貌与原料粒径有关,由50目鳞片石墨得到的膨胀石墨具有典型的蠕虫状结构,而200目和500目鳞片石墨得到的膨胀石墨由石墨微片构成.将膨胀石墨(EG)与活性炭(AC)按照不同比例混合制备成EG/AC/PTFE复合...     

医用胶粘剂主体材料α-氰基丙烯酸正辛酯的合成研究

以氰乙酸正辛酯为原料,通过改进合成反应条件,合成得到了一种医用胶粘剂主体材料α-氰基丙烯酸正辛酯,产率达到了71.2%,为下一步α-氰基丙烯酸酯胶粘剂性能改进奠定了基础.     

SiO_2/TiO_2超亲水膜的制备与性能研究

超亲水膜由于润湿角非常小,在光学领域有着广泛的应用.采用溶胶提拉法制备了一种SiO_2/TiO_2复合超亲水薄膜.研究了薄膜的制备工艺,并且对薄膜进行了紫外光照射和热处理,考察了处理后的薄膜润湿角的变化.结果表明,SiO_2/TiO_2复合超亲水薄膜具有非常低的润湿角,该薄膜热处理后超亲水性能增加,润湿角接近0°.     

高比电容Mn_2O_3/CRF电极材料的制备及性能研究

采用冷冻干燥有机气凝胶法制备碳气凝胶,利用沉积法在其表面负载Mn_2O_3制备Mn_2O_3/CRF复合材料,并通过调节沉积时间制得4种不同的Mn2O3/CRF复合材料,并考察了4种复合材料的电化学性能差异.结果表明,沉积时间为10 min的Mn_2O_3/CRF复合材料的比电容最大,且循环伏安曲线矩形的宽度最大,CV曲线覆盖面积最大,比电容高达375 F/g,表现出良好的电化学电容特性.     

V2O5/ACO催化过氧化氢氧化苯乙烯的研究

以氧化改性活性炭为载体,用微波辐射法制备了系列钒氧化物/活性炭催化剂( V2O5/ACO).采用FT-IR、XRD对催化剂进行了光谱表征.考察了V2O5/ACO在苯乙烯过氧化氢选择氧化中的催化性能.其中,V2O5-30/ACO性能较佳.以丙酮为反应介质,当n(苯乙烯)∶n(H2O2) =1∶2.5,45℃反应5h,苯乙...     

固液体系中蛭石吸附Cu^2＋动力学研究

研究了等温条件下初始Cu2 浓度范围为25~300 mg.L-1,蛭石浓度范围为20~100 g.L-1的水溶液体系中蛭石吸附Cu2 的动力学过程.试验结果表明:蛭石对Cu2 具有较强的吸附能力,其吸附速率在吸附反应开始的2 h内很高,但随时间的延长逐渐降低并在12 h左右接近于零.溶液起始Cu2 浓度和吸附剂浓度对吸附速率影响显著,随起始Cu2 浓度增大,吸附达到平衡的时间延长;起始吸附剂浓度增大,吸附平衡时间缩短.提出的蛭石-Cu2 吸附动力学方程在样本检测的浓度范围内具有较高的精确度.     

Fe3+-TiO2/SiO2催化剂对气相中乙醛光催化降解的研究

以硅胶为载体,用浸渍法制备了Fe3+-TiO2/SiO2光催化剂,XRD、Raman分析结果表明TiO2为锐钛矿晶型,光催化实验表明,铁离子掺杂量X(Fe3+/Ti4+)=0.5%时,乙醛光催化降解率最高,水气的存在使Fe3+-TiO2/SiO2活性增加,动力学研究表明,光催化降解气相中乙醛的动力学可以用Langmuir-Hinshelwood动力学方程描述.     

Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂降解气相中甲苯研究

用浸渍法制备了Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂并进行了光催化降解气相中甲苯的实验研究.结果表明,Fe3+掺杂量(nFe3+/Ti4+)为0.3%时光催化降解甲苯的效率最高.水气的存在提高了Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的光催化活性,但使Fe3+-TiO2纳米粉的光催化活性降低;而02的存在使Fe3+-TiO2纳米粉和Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的催化活性均有所降低.动力学研究表明,光催化降解气相中甲苯的动力学为一级反应.     

CO2/DME混合工质在水平管内对流换热的数值研究

采用CO2/DME（二甲醚）混合流体作为传热工质,建立了其在水平管内的物理模型和控制方程,对其换热和流动特性进行了数值研究.通过数值计算,得到了混合工质在管内的速度和温度分布规律,比较了雷诺数和DME质量分数对混合工质传热的影响.研究发现影响CO2/DME混合工质传热特性的主要控制因素为流体的热物理特性.分析表明CO2/DME混合工质在水平管内具有良好的换热特性：在雷诺数2 300的工况下,CO2/DME（70/30）混合流体可以有效提高换热效率20%;工质在管内受到的流动阻力随着雷诺数的增大而减小,随着DME质量分数的增大而增大.