作者:张静雪; 梁晓怿; 贾倩 期刊:《现代化工》 2020年第01期
以核桃壳为原料,在不同活化时间下用水蒸气活化法制备了3种具有不同比表面积的活性炭。利用SEM、FT-IR、XRD和康塔吸附仪探究活化时间对材料的表面形貌、物相结构和孔径分布的影响。并通过恒电流充放电法、循环伏安法等测试其电化学性能。3个样品均表现出优异的大倍率性能(最大电流密度为20.0 A/g)。结果表明,随着活化时间增加,样品的比表面积增大,比电容增大,但稳定性下降。活化时间为120 min时活性炭样品比表面积为1644 m^2/g,孔...
作者:李通; 史云斌; 刘庆彬; 何爽 期刊:《无机盐工业》 2020年第02期
为了开发出具有能量密度大、循环性能优越等特性的高能量密度电池材料,研究了硒掺杂量对富锂锰基正极材料显微组织和电化学性能的影响。结果表明,硒掺杂量增加有助于减小正极材料中颗粒粒径,但是硒掺杂量过高(x=0.21)会出现严重颗粒团聚现象,锂电池正极材料中适宜的硒掺杂量为x=0.14,此时正极材料可以获得粒径细小、均匀的颗粒;x=0.14的正极材料由于具有最佳的抑制氧损失的作用而具有最高的库伦效率(77.1%);当倍率为0.1C~10C时,正...
作者:同艳维; 李娜丽; 崔旭梅; 张雪峰 期刊:《钢铁钒钛》 2019年第06期
为了研究V基储氢材料的结构和电化学性能,采用真空感应电弧炉熔炼了V2Ti0.5Cr0.5Ni1-xMnx(x=0.05~0.2)储氢合金,并分析该储氢合金电极的微观形貌和电化学性能。结果表明,储氢合金主要由体心立方(BCC)结构的钒基固溶体主相和部分TiNi第二相构成。电化学测试表明,当合金电极中Mn替代Ni的量逐渐增加,储氢合金电极的高倍率放电性能、最大放电容量和交换电流密度逐渐增大,当x=0.2时,合金放电容量最大值为429.3 mAh/g,高倍率放电性能为55...
作者:刘瑞恒; 金苏颖; 张柯; 樊雨欣; 包妍; 贾甜甜; 刘光印 期刊:《山东化工》 2019年第23期
本文以柠檬酸为碳源,利用溶胶-凝胶法合成出TiNb2O7@C纳米复合材料,利用SEM、TEM、XRD和恒流充放电等手段对材料进行表征分析。TiNb2O7@C纳米复合材料的尺寸约为60~80 nm,并且表面包覆一层厚度约1~2 nm的碳层。用作锂离子电池负极材料,TiNb2O7@C纳米复合材料展现出优异的电化学性能:在10C倍率下经过500次循环后,TiNb2O7@C纳米复合材料的放电比容量保持在214 mAh/g,容量保持率为87%。
作者:王振廷; 郑芳; 王彦霞 期刊:《黑龙江科技大学学报》 2019年第06期
为提高锂离子电池的电化学性能,采用氧化还原法制备石墨烯、高能机械球磨法制备硅/石墨烯复合材料。利用XRD、SEM、AFM、充放电循环测试、倍率性能测试、交流阻抗图谱对材料进行表征与分析,研究复合材料中硅和石墨烯的比例对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明:制备的石墨烯尺寸小于10μm、层数小于4层;复合材料中石墨烯质量分数为65%时,锂离子电池电化学性能大幅提高,首次放电比容量为2050 mAh/g,循环结束后放电比容量为1232 mA...
作者:郭秀艳; 马国金; 曾莹莹; 吴霞 期刊:《化工新型材料》 2019年第11期
以MnCO3和Li2CO3为原料,利用高温固相法制备了尖晶石锰酸锂活性材料,并用TiO2水溶胶对其表面进行掺杂包覆改性。对比研究了活性材料改性前后的微观形貌和结构变化,并对以活性材料为正极材料组成的纽扣电池进行了电化学表征,同时,测试了循环后正极材料在电解液中锰离子的溶解浓度。结果表明:球磨结合高温固相法可成功制备尖晶石型锰酸锂;改性处理并没有改变活性材料的结构,反而优化了CR2016型电池的循环性能;在55℃、1C倍率或10C倍...
作者:赵经纬; 陈嘉苗; 陆嘉晟; 王晓芳; 籍少敏; 霍延平 期刊:《江西化工》 2019年第06期
随着储能电源和以及电动汽车的迅速发展,开发高能量密度的锂离子电池成为现阶段研究的重点方向之一。目前,广泛使用的无机正极材料普遍存在容量提升有限,生产过程消耗能源大,存在安全隐患和成本高等缺陷。与无机正极材料相比,有机物正极材料具有理论比容量高,原料丰富,柔韧性强,环境友好,结构可设计性强和体系安全等的优点,对于有机化合物来说,共轭羰基化合物非常适合用做下一代新型的绿色锂离子电池电极材料。本文通过选择3,4,9,1...
作者:赵稳; 李莹莹; 付争兵 期刊:《湖北工程学院学报》 2019年第06期
以农业废弃物藕杆为生物质碳源,采用KOH为活化剂,通过直接碳化制备了多孔生物质碳材料。XRD和Raman结果显示制备的多孔碳材料呈无定型结构,且有部分石墨化;SEM结果显示多孔碳材料仍具有藕杆生物质内部遗传结构。以此生物质碳作为锂离子电池负极材料,通过恒流充放电、循环伏安测试、交流阻抗测试等方法对其进行电化学性能测试,结果表明:3 mol/L KOH溶液浸泡12 h得到的样品具有更好的电化学性能,在电流密度为0.1 C时,经过100次循环,...
作者:陆琪琪; 叶林; 张学锋; 陆海峰; 徐霖; 李驾; 阮新宇 期刊:《工业锅炉》 2019年第06期
锅炉焚烧是市政及工业垃圾最为环保的处理方式之一。垃圾焚烧时产生严重的腐蚀环境,这对锅炉钢管抗蚀性能提出了严苛的需求。针对垃圾焚烧锅炉管两种典型用钢SA192和TP310S,通过金相组织分析,以及维氏硬度、电化学动极化曲线等基本性能测试手段,并采用高温熔盐腐蚀试验模拟垃圾焚烧环境评估其抗蚀性能。通过对两种锅炉钢管对比测试及分析,可为电厂针对锅炉不同受热面用钢进行选材提供参考。
作者:刘达; 杨少华; 田阳; 刘晟林 期刊:《沈阳理工大学学报》 2019年第05期
以Ni(OH)2为正极材料掺杂Co^2+、Zn^2+、Al^3+离子,制备铁镍电池。利用X射线衍射(XRD)对制备的Ni(OH)2进行表征,利用电化学仪器对制备的正极材料性能进行分析。结果表明,纯Ni(OH)2正极电化学性能差,放电比容量只有223.9 mAh/g;单一掺杂Co^2+、Zn^2+、Al^3+到镍电极后,电池的放电比容量明显升高;将Co^2+、Zn^2+、Al^3+混合掺杂到镍电极后,电池的放电比容量好于单一掺杂,可达到324.5 mAh/g左右。
作者:白玉林; 王澄; 吴越; 刘于斯; 马超; 蔡志鹏; 王开学; 陈接胜 期刊:《无机化学学报》 2019年第11期
采用水热法合成了MoO3/酚醛树脂前驱体,然后在空气中进行煅烧处理,成功制备了一种新型核壳MoOx/C微球。对材料的晶体结构、形貌和元素价态进行分析表明,该材料的主要成分是单斜相MoO2、正交晶系MoO3和碳。树脂在空气中的煅烧碳化将MoO3/酚醛树脂前驱体中的六方晶系的MoO3还原为单斜相MoO2。其中少量的MoO2会在空气中重新被氧化成正交晶系的MoO3,形成了MoO2/MoO3异质结构。在这一系列反应的综合作用下,形成这种表面有裂纹的核壳MoOx...
作者:邓安强; 罗永春; 夏元华; 彭思慧; 马伟旗; 赵旭东; 杨洋; 侯晓东 期刊:《高等学校化学学报》 2020年第01期
通过电弧熔炼制备了无镁La⁃Y⁃Ni系A2B7型Y0.7La0.3Ni3.25Al0.1 Mn0.15合金,并在高纯0.2 MPa Ar气氛下分别对合金进行850~1050℃真空24h退火热处理.通过X射线衍射(XRD)、中子衍射(ND)、扫描电子显微镜/能量分散谱(SEM/EDS)和电化学测试方法研究了退火温度对合金结构和性能的影响.结构分析表明,铸态合金由CaCu5,Ce5Co19,Gd2Co7,Ce2Ni7多相构成,随着退火温度升高,CaCu5,Ce5Co19,Gd2Co7相逐步减少直至消失,Ce2Ni7主相相丰度逐步增加....
作者:Rahim; Shah; Naveed; Alam; Amir; ARazzaq; 杨成; 陈宇杰; 胡加鹏; 赵晓辉; 彭扬; 邓昭 期刊:《物理化学学报》 2019年第12期
本文通过不同形貌的石墨材料,研究了聚丙烯腈-丁二烯(NBR)作为锂离子电池粘结剂的电化学性能,并与商业化粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)进行了对比。由于NBR无定形的晶体结构和连续性的特点,使其能够更好的粘结在活性材料表面,在球型和片状石墨表面都能形成均一的具有抑制副反应和提高锂离子传输能力的保护层。实验证明,片层状石墨在以PVDF作粘结剂时,电化学性能较差。然而,以NBR作为粘结剂时,球型和片状的石墨材料在库伦效率、循环稳定性...
作者:苏庆安; 李伟; 李普良; 庞智怀; 李华成 期刊:《电源技术》 2019年第11期
采用高温固相法在相同条件下合成了LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2与LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料,利用XRD、SEM表征了材料的结构与形貌,通过恒电流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)研究了其电化学性能。结果表明,室温条件下以0.2 C倍率在3.0~4.3 V电压范围内,LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2的首次放电比容量为171.8 mAh/g,1 C循环100次后容量保持率为78.5%;LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的首次放电比容量为174.6 mAh/g,1 C循环100次后容量保持率为83.0%...
作者:罗军; 田刚领; 张柳丽; 李娟; 王路平 期刊:《电源技术》 2019年第10期
采用手工涂布和丝网印刷涂布的方法,制备了10 μm和100 nm两种粒径钛酸锂(Li4Ti5O12)半电池.丝网印刷涂布技术能够大幅提高极片厚度均匀性,半电池电化学性能及其一致性也随之提高,且对纳米Li4Ti5O12电池性能的提升更为显著.研究结果为锂离子电池的制备提供了一种理想的方法,对电池材料的开发具有重要意义.
作者:黄兴兰; 廖小东; 王瑨; 李愿杰 期刊:《电源技术》 2020年第01期
以葛根为原料,通过K2CO3/KOH混合碱活化方法制备了高比表面积电极材料活性炭,采用氮气吸-脱附、X射线衍射光谱法(XRD)、恒流充放电以及循环伏安法考察活性炭样品的表面性质、孔结构以及电化学性能,进一步考察了碱活化浓度、活化温度对活性炭的比表面积、孔结构和电化学性能影响。结果表明:活性炭的最佳碱炭比为3∶1,活化温度为800℃,比表面积最高达2700 m2/g,在6 mol/L的KOH电解液中,超级电容器法拉第比电容为325 F/g,具有很好的电...
作者:马洪运; 崔洪悦; 伍绍中; 周江 期刊:《电源技术》 2019年第10期
研究了原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备的Al2O3包覆层对高镍三元材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影响,主要包括形貌特征、晶胞结构以及电化学性能的影响。通过ALD技术在LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2表面包覆厚度约为1.5nm的Al2O3包覆层后,对高镍三元材料的晶胞结构参数以及体相R-3m层状结构无显著影响。因Al2O3电导率较低,包覆后主要使得电荷转移阻抗升高,从38.87mW升高至45.76mW,从而导致包覆后材料的比容量比空白...
作者:孙中阳; 闫共芹 期刊:《合成化学》 2020年第01期
锐钛矿型二氧化钛是二氧化钛的低温相,作为一种n型半导体在400℃以下稳定存在。将其与碳材料进行复合形成复合材料,利用碳的高导电性可有效改进二氧化钛的导电能力,使其比容量与能量密度显著提升,从而使二氧化钛/碳复合材料在锂电池、超级电容器、光催化等领域具有较大的发展潜力。本文综述了锐钛矿型二氧化钛/碳复合材料的水热法制备现状,以及锐钛矿型二氧化钛/碳复合材料的电化学性能和光催化性能研究进展。
作者:毛三伟 期刊:《石油石化物资采购》 2019年第12期
本文研究选取新合成、轻软化以及重软化的正极板各一个,并分别刮取它们表面的材质进行XRD、SEM等表征测试。测试结果显示,三种正极板都由PbO2构成,但晶体结果及组成方式都有所差别,导致它们形貌上的不同。随后,分别裁取正极板一小部分作为本次研究的工作电极,运用三电极体系测试电极的电化学表征。研究表明,重软化正极板的析氧电位最高,平衡电位最低,电荷传递电阻最大。
作者:孙宏宇; 高静怡; 潘超 期刊:《材料导报》 2020年第04期
以大连地区采集的新鲜蒲公英冠毛为碳源,通过清洗、活化、炭化过程制备了新颖的相互连通的三维分级多孔结构活性炭。采用热重分析仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪和电化学工作站对其物理性质、微观结构和电化学性能进行了表征,研究了活化温度和活化剂配比对炭电极电化学性能的影响。结果表明,活化温度为800℃、活化剂配比为2∶1的炭电极性能最优,5 A/g电流密度下电极的比电容为163 F/g,循环10000次电容无衰...