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碱处理PVDF膜对制备高电导率质子交换膜的作用 总被引:2,自引:1,他引:1
燃料电池是一种高能量密度、低污染的新型能源. 质子交换膜是燃料电池的核心组件之一. 在对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行了碱处理改性的基础上制备了高电导率的聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)质子交换膜, 对碱处理后的PVDF膜进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)、傅立叶变换拉曼光谱(FT-Raman)及电子自旋共振(ESR)分析. 振动光谱显示在处理后的膜中存在共轭碳碳双键. 首次用ESR检测到碱处理后的PVDF膜中形成了自由基, 其浓度在1016 spin/g. 研究表明碱处理引起的膜结构变化有利于接枝反应的进行, 对提高所合成的质子交换膜的电导率有重要作用, 电导率提高一个数量级, 至6.40×10-2 S/cm. 相似文献
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本文报道了含分散第二相粒子的离子导体LiCl(或LiI)中7Li核磁共振的观测结果,测量了7Li核磁共振吸收谱线的线宽和自旋-晶格弛豫时间(T1)。实验发现,在LiCl(Al2O3)中,7Li的核磁共振吸收谱线上叠加了一小峰,且随第二相粒子的类型、含量和温度而变化。7Li核磁共振信号的信噪比显著提高,自旋-晶格弛豫时间变短,且也随第二相粒子的类型、含量和温度而变化。结果表明,离子电导率的提高和附加小峰的出现都是由第二相粒子引起的,从而提出:靠近第二相粒子的LiCl界面附近的空间电荷区中高的离子传导是离子电导率提高和附加小峰出现的可能机理。
关键词: 相似文献
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采用固相法合成了纯六方相的TiS2粉体. X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)结果表明该材料具有特征层状结构, 其颗粒大小在10-20 μm之间. 作为锂离子电池负极材料, TiS2在3.00 V(vs. Li+/Li)以下有3个明显的放电平台, 首次可逆容量达668 mAh·g-1, 在第一个放电电压范围(3.00-1.40 V)内具有优异的循环可逆性. 深度放电时由于Li2S的生成和材料颗粒严重破碎, 在低于0.50 V时材料的循环性能不佳. 通过减小材料颗粒度和提高导电剂含量, TiS2的电化学性能得到显著改善. 相似文献
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Sulfide solid electrolytes are widely regarded as one of the most promising technical routes to realize all-solid-state batteries (ASSBs) due to their high ionic conductivity and favorable deformability. However, the relatively high price of the crucial starting material, Li2S, results in high costs of sulfide solid electrolytes, limiting their practical application in ASSBs. To solve this problem, we develop a new synthesis route of Li2S via liquid-phase synthesis method, employing lithium and biphenyl in 1, 2-dimethoxyethane (DME) ether solvent to form a lithium solution as the lithium precursor. Because of the comparatively strong reducibility of the lithium solution, its reaction with sulfur proceeds effectively even at room temperature. This new synthesis route of Li2S starts with cheap precursors of lithium, sulfur, biphenyl and DME solvent, and the only remaining byproduct (DME solution of biphenyl) after the collection of Li2S product can be recycled and reused. Besides, the reaction can proceed effectively at room temperature with mild condition, reducing energy cost to a great extent. The as-synthesized Li2S owns uniform and extremely small particle size, proved to be feasible in synthesizing sulfide solid electrolytes (such as the solid-state synthesis of Li6PS5Cl). Spontaneously, this lithium solution can be directly employed in the synthesis of Li3PS4 solid electrolytes via liquid-phase synthesis method, in which the centrifugation and heat treatment processes of Li2S are not necessary, providing simplified production process. The as-synthesized Li3PS4 exhibits typical Li+ conductivity of 1.85×10-4 S·cm-1 at 30 ℃. 相似文献
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目前锂离子电池电极材料主要使用无机材料. 近年来有机物电极材料虽有报道,但这些材料大都比容量低、倍率性能差. 本文介绍一类新型有机金属配合物聚吡咯-过渡金属-氧储锂材料的合成、结构及电化学性能. 结合扩展X-射线吸收精细结构谱分析和密度泛函理论计算,发现这类材料呈现多层结构特征,层内稳定的过渡金属-吡咯N的配位作用及循环过程中层间过渡金属-氧键的可逆断裂和结合使该类材料具有很高的储锂容量和循环稳定性,且聚吡咯导电网络使得该材料具有良好的倍率性能. 这类新材料将有望成为锂离子电池的高比容量负极材料. 相似文献
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成本较为低廉的钠离子电池成为储能领域的新秀,备受关注.以Na2CO3,CuO,Fe2O3,MnO2和TiO2为原料,通过简单的固相反应法合成了一系列新型Cu基隧道结构化合物.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能测试对所得样品的结构、形貌以及电化学性能进行了表征.XRD结果表明材料结构与Na0.44MnO2一样为隧道结构,空间群为pbam.室温下的电化学性能测试表明Mn替代的样品在1.5~4.1 V的范围内表现出了90 mAh/g的比容量,循环稳定,倍率性能较好,1C容量保持率仍为74%.XPS结果验证了Cu在充放电过程中参与了变价.原位XRD结果表明Na0.66Cu0.17Mn0.33Ti0.5O2电极材料在1.5~4.1 V的范围内可以保持稳定的隧道型结构.本工作首次报道了Cu在隧道型结构材料中的变价行为,为进一步设计隧道结构的材料以及钠离子电池正极材料提供新思路. 相似文献
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A novel transparent and soft quasi-solid-state electrolyte(QSSE) was proposed and fabricated, which consists of ionic liquid(PYR_(14)TFSI) and nano-fumed silica. The QSSE demonstrates high ionic conductivity of 4.6×10~(-4) S/cm at room temperature and wide electrochemical stability window of over 5 V. The Li–O_2 battery using such quasi-solidstate electrolyte exhibits a low charge-discharge overpotential at the first cycle and excellent long-term cyclability over 500 cycles. 相似文献