La(OH)3负载锌铝水滑石的制备及其应用在锌镍二次电池中的性能

采用共沉淀法将氢氧化镧(La(OH)₃)负载在锌铝水滑石(Zn-Al LDHs)的表面,扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表明La(OH)₃成功负载在锌铝水滑石表面,并且负载后的锌铝水滑石仍然为六边形片状晶体,且粒径均匀、分散性好。La(OH)₃质量其具有较好的可逆性、更大的正腐蚀电位及较小的电池内阻。5%La(OH)₃@Zn-Al LDHs在经过80次循环后,其循环保持率为94.84%。     

La(OH)_3纳米片修饰玻碳电极对鸟嘌呤和腺嘌呤的电催化氧化

以La(OH)3纳米片为修饰剂,制备了基于La(OH)3纳米片修饰玻碳电极(LNP/GCE)。采用循环伏安(CV)法研究了鸟嘌呤(G)和腺嘌呤(A)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明,在HAc-NaAc缓冲溶液中,该修饰电极对G和A都表现出了良好的电催化性能。在最佳条件下,用差分脉冲伏安(DPV)法对G和A进行了测定,其氧化峰电流与G和A的浓度在0.1~10μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限(S/N=3)分别为0.01μmol/L和0.03μmol/L。将该修饰电极用于DNA中A和G的同时测定,获得较好结果。     

Zn-La合金制备及其电化学性能研究

采用固相扩散法合成Zn＿La合金,并研究La对锌电极化学性能的影响.实验表明:La的适量添加能抑制锌电极的枝晶及腐蚀等问题,从而明显改善锌电极的循环性能,其中以0.5at.%La的添加量为最佳.在100mA/g电流密度下,循环80周期后,其放电容量仍达520mAh/g,XPS测试表明,La主要以La2O3/La(OH)3的形式附着在锌电极表面上.正是由于La2O3/La(OH)3的存在,显著改善了锌电极的循环充放电寿命.     

复合稀土对α-Ni0.8Co0.05Al0.15(OH)2.15-2y(CO3)y·xH2O电化学性能的影响

为了同时改善固相共沉积法合成的α-Ni0.8Co0.05Al0.15(OH)2.15-2y(CO3)y·xH2O的常、高温充放电性能,样品经混合掺杂不同比率的La2O3,Sm2O3,Y2O3,Lu2O3以及La2O3+Y2O3后,作为模拟MH/Ni电池的正极材料,在不同温度下由恒流充放电和循环伏安测定其电化学性能.结果表明:复合掺加0.5%La2O3+1.0%Y2O3(质量分数),在0.5C和5C充放电下,30℃时可分别提高样品的放电比容量3.3%和4.7%,60℃时可分别提高17.4%和19.9%.同时也改善了高温放电电位.     

Co(OH)_2和Ni粉对氢氧化镍电极性能的影响

采用三角波电位扫描、X射线衍射及恒流充放电曲线法研究了在氢氧化镍电极中添加Co( OH) 2 和 Ni粉后对电极性能的影响 .结果表明 ,氢氧化镍电极中加入质量分数为 8% Co( OH) 2和 13% Ni粉时 ,电极的放电容量最高 ,电极在充放电循环过程中的膨胀最小 .     

稀土氧化镱对La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金电极性能的影响

研究了分别添加纳米和微米级稀土氧化物Yb2O3(%,质量分数)后对La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金电极电化学性能的影响。研究结果表明,添加Yb2O3能有效抑制合金电极表面La(OH)3和Mg(OH)2析出,随Yb2O3含量增加,La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金电极的循环稳定性提高,但电极放电容量有所降低,电极动力学反应极化增加;Yb2O3粉末颗粒尺寸和团聚状态对合金电极性能影响比较明显,添加纳米级/微米级Yb2O3后均降低了合金电极放电容量,其中微米级Yb2O3对合金电极循环稳定性的改善效果更为明显。合金电极的循环稳定性与其放电过程的截止电位(-0.8～-0.6 V,相对Hg/HgO电极)有关,随截止电位减小,合金腐蚀倾向增加,电极循环寿命变差;Yb2O3在截止电位区间发生的电化学氧化-还原反应与储氢合金电极循环稳定性关系密切。     

La/ZSM-5分子筛热稳定性及镧存在形态研究

借助密度泛函方法,从理论上证实了当催化裂解工艺的催化剂(ZSM-5分子筛)中引入少量镧离子时,其热稳定性得到了显著的提高,主要是由于镧离子与分子筛之间发生了强的相互作用,使得最易发生断裂的键(Al-O键)变得更加牢固,从而有效地延缓了脱铝进程. La(OH)2＋的降解产物中,LaO(OH)的形成几率最大. LaO(OH)和分子筛作用可形成两种稳定的结构Z－ La(OH)2＋和Z-LaO(OH). 其中Z－La(OH)2＋是常温下的稳定构型,而Z-LaO(OH)是温度较高时的稳定构型,此构型中的镧离子可提供L酸作为反应的活性中心,为探索催化反应机理提供了有力的理论依据.     

La2O3掺杂氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与显微组织的研究

采用添加微量La2O3的方法, 提高氧化锌压敏阀片的电位梯度, 使之具有优良的综合性能.同时研究了微量La2O3添加剂对氧化锌压敏电阻片的压敏电位梯度的影响, 并通过SEM测试手段对其微观组织结构进行了分析研究, 从理论上探讨了La2O3影响氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与组织的机理.研究结果表明, 在0～0.08%(摩尔分数)成分范围内, 随着La2O3含量的增加, 氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度明显提高; 当La2O3含量超过0.08%时, 随其含量的增加, 氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度又呈降低趋势.其原因是La2O3加入到氧化锌压敏阀片中, La主要以固溶的形态分布于ZnO 晶内和晶界处, 使ZnO晶体的自由电子浓度增大, 进而使填隙锌离子Zni的总浓度下降, 因此填隙锌离子的传质能力下降, 抑制了ZnO晶粒的生长, 因而晶粒尺寸随La2O3的添加量下降, 压敏电位梯度显著提高.     

锌合金阳极在不同pH值Ca(OH)_2溶液中的电化学行为

应用恒电位法测定锌合金阳极在不同pH值的Ca(OH)2溶液中的极化曲线,X-射线衍射分析了该锌合金阳极的腐蚀产物.实验表明:在不同pH值的碱性溶液中锌合金阳极表现出完全不同的电化学行为:在不稳定钝化区内出现了3个零电流电位;根据锌合金阳极在Ca(OH)2溶液中极化曲线测定了活化区内各不同pH值下的零电流电位、腐蚀电流密度,以及钝化区间内的维钝电流密度、钝化膜破裂电位等电化学参数;绘制电位-pH图,并与纯锌-水系的电位-pH图进行比较.     

镍氢电池正极大电流充放电性能及最佳配方

采用化学共沉淀法制备了镍铝和钴铝2种层状氢氧化物[ Ni4Al(OH)10]OH和[Co4Al(OH)10]NO3.将前者作为电极活性材料,后者及石墨作为正极导电添加剂,通过单纯形重心设计研究了正极中3种物质的最佳配比,使其大电流充放电性能得到有效地提高.结果表明,电极的性能与电极配方密切相关.当[ Ni4Al(OH)...     

外掺Y2O3对镍氢电池正极高温性能的影响

研究了外掺Y2O3对镍氢电池镍正极高温性能的影响. 通常镍正极在高温下放电比容量会骤然降低, 为了提高其高温性能, 进行了球型Ni(OH)2外掺不同比例Y2O3的实验, 对压制的镍电极在不同温度下的充放电情况进行了细致的研究. 研究发现外掺Y2O3的球型Ni(OH)2电极比普通球型Ni(OH)2电极的放电比容量在高温下要高出很多, 在0.2 C充放电情况下外掺1%是最佳比例, 它比普通球型Ni(OH)2电极的放电比容量要高出35%以上, 在1 C充放电情况下外掺0.2%是最佳比例, 它比普通球型Ni(OH)2电极的放电比容量要高出15%以上. 同时对外掺Y2O3提高镍正极放电比容量的原因也进行了初步探讨.     

球型Ni(OH)2表面包覆Y(OH)3及其高温充放电性能

应用共沉淀的方法在球型Ni(OH)₂的表面包覆了一层Y(OH)₃,并研究了包覆不同含钇量后的球型Ni(OH)₂的高温充放电性能。研究结果表明:包覆Y(OH)₃的球型Ni(OH)₂具有良好的高温充放电性能。其中1C充放电条件下,包覆量为0.3%的Ni(OH)₂较好,0.2C充放电条件下,包覆量为1%的Ni(OH)₂较好。     

锌酸钙负极材料的水热法制备及其性能研究

采用水热法,合成了锌酸钙电极材料,制备成电极并组装成模拟锌镍电池．采用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析、粒度分析、红外光谱以及模拟电池的充放电等方法,对制备出的样品进行了表征．结果表明该方法制备的锌酸钙具有不规则的晶形、较小的粒径和较少的结晶水．模拟锌镍电池的充放电实验表明该样品材料具有良好的电极材料性能：以该锌酸钙为负极活性物质的模拟锌镍电池具有较低的充电电压、较高的放电平台和优良的循环性能．     

Preliminary study of single flow zinc–nickel battery

A novel redox flow battery–single flow Zn/NiOOH battery is proposed. The electrolyte of this battery for both negative electrode and positive electrode is high concentration solutions of ZnO in aqueous KOH, the negative electrode is inert metal such as nickel foil, and the positive electrode is nickel oxide for secondary alkaline batteries. Typically, there is no requirement for a membrane in the battery. Ni(OH)₂ is oxidized to NiOOH at positive electrode and the zincate ions is reduced to zinc and electroplated onto the negative electrode during charge. The reverse occurs during discharge. Results obtained with a small laboratory cell show that high efficiencies can be achieved with an average coulombic efficiency of 96% and energy efficiency of 86% over 1000 cycles. High performance obtained indicates that the single flow zinc/nickel battery is a promising battery.     

共沉积铝镍氢氧化物的结构及电化学特性

为了改善Ni(OH)2的电化学性质,提高锌镍电池的充放电性能,用化学共沉淀法合成了混合铝镍氢氧化物Ni/Al(OH)x.用XRD和FTIR表征了Ni/Al(OH)x样品的晶体结构及IR光谱特征;测试了用Ni/Al(OH)x为正极活性物质的Zn/Ni实验电池的充放电性能.研究结果表明:所合成的Ni/Al(OH)x具有α-Ni(OH)2的晶体结构;Ni/Al(OH)x活性物质在充放电过程中主要为γ/α循环,以Ni/Al(OH)x作为正极活性物质的Zn/Ni试验电池具有优良的循环性能,其最高放电比容量为379mA·h/g.     

新型非对称电化学电容器的电极匹配研究

活性炭负极容量的有效利用率是导致双电层电化学电容器和C/Ni(OH)2非对称电化学电容器容量性质差异的主要因素,并可将其作为非对称电化学电容器容量设计和测算的依据;本文引入Ni(OH)2正极有效活性物质概念,以正极有效活性物质的量匹配负极的设计容量,从而优化正、负极的容量匹配,改善非对称电化学电容器的容量和大电流性能.     

钡添加剂对二次碱性锌电极性能的影响

采用直接化学合成法制备以钡作添加剂的二次碱性锌电极活性物质,样品的表面形貌及其晶态结构由SEM和XRD表征,并以循环伏安、充放电循环及电化学阻抗谱测定样品的电化学性能.实验表明,锌电极因Ba的添加而生成一种化学式为BaZn(OH)4·xH2O的锌酸钡,改善了电极的电化学性能.此外发现,Zn电极的电化学阻抗谱含有一个对应于电极表面放电产物覆盖率的时间常数.     

Ni(OH)_2电极材料的XRD和Raman光谱表征

用 XRD和 Raman光谱等方法对几种典型球形 Ni( OH) 2 电极材料进行了表征 ,并分析了材料的表观形貌、掺杂元素和微观结构等对其充放电性能的影响 .结果表明 ,有较好填充性和充放电性能 Ni( OH) 2 电极材料所具有的特征为 ,颗粒的球形好且结晶完好 ,晶粒较小 ,较大的晶格参数 c,并在 51 0和 3596cm- 1 处可以生成 Raman光谱峰 ;而 XRD和 Raman光谱方法则是评价 Ni( OH) 2 电极材料性能的有效手段 .     

新型Ni(OH)2.05电极材料的电化学性能研究

采用化学氧化法制备了碱性二次电池用正极材料Ni(OH)2.05, 考察了其作为镍氢电池正极活性材料的电化学性能. 结果表明: 以氧化处理过的样品为正极材料组装成镍氢模拟电池在0.2 C倍率下放电容量为281 mAh•g－1; 1 C充放电条件下, 270次循环后容量保持98% 以上. 交流阻抗分析和循环伏安测试表明, 经过氧化修饰的镍电极具有更小的电荷传递电阻、更快的质子扩散速度; ΔEa,c小于未处理样品70 mV, 电化学可逆性优于未处理样品; 对不同放电截止电压下的充放电测试发现: 放电截止电压进一步降低后, 相对于未处理过的样品, 氧化处理后样品无明显的二次放电平台, 第一放电平台末的容量与未处理样品二次放电平台末容量相当, 从而有效地抑制了二次放电平台现象.     

以α型氢氧化物前驱体制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2及其电化学性能

本文采用球形Al/Co部分取代α型Ni(OH)2为前驱体成功制备了锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。首先采用氢氧化钠与碳酸钠为沉淀剂合成出Al/Co部分取代α型Ni(OH)2,然后将之与LiOH·H2O混合,最后在氧气气氛中不同温度下热处理8h,即可得到球形LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料。X射线衍射结果表明,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料为α-NaFeO2相。扫描电镜结果表明,材料颗粒形貌为球形。热重分析结果表明合成LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的主反应温度在700～750℃之间。振实密度测试结果表明,750℃下制备的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料可达2.2g·cm-3。恒流充放电结果表明,该材料在0.5mA·cm-2电流密度下,在3.0～4.3V间的首次充电容量可达210.3mAh·g-1,首次放电容量为179.7mAh·g-1,充放电效率为85.4%。与采用以β-Ni0.85Co0.15(OH)2为前驱体合成的LiNi0.85Co0.15O2和Al掺杂的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2相比,尽管其首次放电容量与放电效率都有所降低,但循环性能有所提高,50周期后容量仍为初始容量的89.5%。研究表明,以球形Al/Co部分取代α型Ni(OH)2作为前驱体为球形氧化镍钴铝锂材料的制备提供了一条新的途径。