Structure and electrochemical properties of LiLaxMn2-xO4 cathode material by the ultrasonic-assisted sol-gel method

Powders of spinel LiLa_xMn_2—xO₄ were successfully synthesized by the ultrasonic-assisted sol-gel (UASG) method. The structure and properties of LiLa_xMn_2—xO₄ were examined by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, scanning electronic microscopy (SEM), galvanostatic charge-discharge test, and cyclic voltammetry (CV). XRD results show that the La³⁺ can partially replace Mn³⁺ in the spinel and the doped materials with La³⁺ have a larger lattice constant compared with pristine LiMn₂O₄. FT-IR indicates that the absorption peak of Mn³⁺−O and Mn⁴⁺− O bonds has a red and blue shift with the increase of doping lanthanum in LiLa_xMn_2—xO₄, respectively. The charge-discharge test exhibits that the initial discharge capacity of LiLa_xMn_2—xO₄ drops off, and the capacity retention increases gradually at C/5 discharge rate with the increase of doping lanthanum, and LiLa_0.01Mn_1.99O₄ has a higher discharge capacity and a better cycling performance at 1C discharge rate. CV reveals that the doping La³⁺ is beneficial to the reversible extraction and intercalation of Li⁺ ions.     

共沉淀及高温固相法合成LiaNi0.6Co0.4O2及其电化学性能研究

采用共沉淀方法合成出具有较高活性的前驱氢氧化物,经预处理后再用高温固相法合成Li aNi0.6Co0.4O2(1＜a＜1.05)正极材料,其结晶良好,结构发育较完善.样品经XRD,SEM和充放电性能测试说明层状结构稳定,首次放电容量为156.0 mAh·g-1,充放电40次后仍有 146.0 mAh·g-1,放电容量损失仅为6.4%.     

大尺寸CNT-FED阴极制备研究

提出了两种碳纳米管场致发射阴极的制备方法,包括雾化喷涂法和丝网印刷法,对碳纳米管的提纯分散、浆料配制、浆料喷涂和印刷方法等进行了细致的研究,并结合模型计算、电镜分析、发射性能测试,对两种制备发射阴极的方法进行了比较和分析,结果表明丝网印刷阴极技术更适用于大尺寸的碳纳米管场致发射显示.文中对阴极后处理技术也进行了相关的讨论.     

基于间隙电导率模型的叶片电解加工阴极设计

考虑流场因素的影响是电解加工阴极设计的重要方面．本研究在流场特性的基础上,重点考虑了电解液温升、气泡率、压力等因素对电导率的影响,建立了间隙内沿液流方向的电导率变化数学模型,并将该模型运用在工具阴极的设计中．同时将在该电导率模型基础上求解的间隙分布和只考虑电场因素的间隙分布进行了分析比较．结果表明,在电导率模型基础上设计的阴极模型更能真实地反映加工工件型面的变化,更符合电解加工的实际物理过程．     

超小型He-Ne激光管的研制

采用阴极挡筒及小孔光栏结构,成功研制了上型He-Ne激光管。     

高密度球形LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的制备及性能

采用控制结晶法合成球形 β- Ni0 .8Co0 .2 (OH) 2 ,与L i OH.H2 O 混合 ,在 75 0℃通 O2 热处理 8h 合成球形L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末。用 X光衍射和扫描电镜分析对 β- Ni0 .8Co0 .2 (OH) 2 和 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末的结构进行了表征。充放电测试表明该球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料具有优良的电化学性能 :首次充电比容量为 2 17m A.h.g- 1 ,放电比容量为172 m A.h.g- 1 ,5 0次充放电循环后保持初始放电比容量的97.5 %。该球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末的振实密度高达 2 .8g.cm- 3,远高于一般非球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料。高密度球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料用于锂离子电池可以显著提高电池的能量密度。     

铝电池的开发与应用进展

金属铝是一种很高的能量载体,是开发电池的理想电极材料·铝一直没有成功地应用于电化学能量储存和转换技术,是由于金属铝表面有一层保护膜,导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后,而在活化状态下铝的抗腐蚀性下降·这些问题限制了铝电池的早期开发应用·近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂,铝电池的研究取得了突破性的进展,开拓了铝的应用电化学的新领域·综合评述了近年来铝在电化学能源技术方面的研究和应用的新进展·内容按电解质体系分为水溶液电解质电池、铝空气电池和熔盐及常温有机熔盐电解质电池等·     

Synthesis and electrochemical properties of FeSbO4 nanorods

Well-crystallized FeSbO 4 nanorods with rutile-like structure are synthesized through a solid-state reaction and used as cathode material of Li-ion battery for the first time.The obtained nanorods can react with 11 Li-ions per FeSbO 4 unit with a specific discharge capacity of 1 100 1 mAh g between 0.1 and 2.0 V.Three discharge plateaus can be observed during the fully discharging process,but the reversible reaction with 1 Li occurs between 1.5 V and 4.5 V vs.Li + /Li,and the reversible capacity is only 50-80 1 mAh g.FeSbO 4 nanorods have a stable cyclic performance between 1.5 V and 4.5 V and it can be used as cathode material for rechargeable Li-ion battery.     

聚苯胺修饰阴极对沉积型微生物燃料电池产电性能的影响

考察了聚苯胺（PANI）修饰阴极对沉积型微生物燃料电池（SMFC）产电性能和有机质去除率的影响。衰减全反射红外光谱（ATR）表征证明修饰电极表面PANI为导电的质子掺杂状态。电化学阻抗谱（EIS）测试揭示,PANI修饰电极的欧姆内阻（R‰）和电荷转移内阻（R。）明显低于空白电极,且随着PANI负载量的增大逐渐减小。以PANI修饰阴极序批式运行沉积型微生物燃料电池（SMFC）,可以显著提高SMFC的产电性能以及沉积物中有机质去除率。与空白阴极SMFC体系相比,PANI—110修饰阴极SMFC的最大功率密度增大了64倍,表观内阻减小了12倍,SCOD去除率由12．4％增大到40．3％。     

Ni-金刚石复合镀层的制备

通过复合电镀方法,在镀镍液中加入粒径为40 μm的金刚石粉体制备Ni-金刚石复合镀层.采用阴极动电位极化方法、扫描电镜和显微硬度计探讨镀液温度、pH、镍离子浓度、电流密度和金刚石粉体质量浓度对镀层质量的影响,优化Ni-金刚石复合镀的工艺参数;采用X线衍射分析仪表征优化后复合镀层的结构.研究结果表明:优化的镀液组成和工艺参数为:NiSO4·6H2O 132 g/L,NiCl2 15 g/L,H3BO3 30 g/L,镀液温度(50±1)℃,pH 3～4,阴极电流密度4 A/dm2,金刚石粉体质量浓度30 g/L;优化后的复合镀层表面平整,晶粒细小均匀,且金刚石粉体的质量分数为62.7％;与纯Ni镀层的晶粒相比,Ni-金刚石复合镀层的晶粒明显细化.