直接碳燃料电池燃料的研究进展

直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源发电的装置。其因能量转换率高,对环境污染小,燃料选择范围广等优点获得了越来越多的关注。DCFC的性能与使用的燃料密切相关,为了探究燃料对DCFC的影响,本文分别阐述了石墨、炭黑、中密度纤维板、生物质、煤、活性炭的特性及改性方法,分析讨论了燃料表面含氧官能团以及燃料中的金属催化剂对阳极电化学反应的促进作用,发现燃料表面化学性质要比比表面积更加重要。同时,本文也提出了对生物质这一优良的可再生资源的期待,为未来DCFC燃料的发展提供参考。     

基于生物质衍生自支撑阴极的锂二氧化碳电池

锂二氧化碳电池通过捕获、转化二氧化碳为储能物质,既可以减少二氧化碳排放量又可以作为创新的储能装置,引起了研究者们的广泛关注.但是,目前锂二氧化碳电池还存在着放电容量低,循环性能差等缺点.本文通过对天然松木碳化制备无粘结剂自支撑阴极材料用于锂二氧化碳电池,得益于生物质衍生碳的多孔道特性和自支撑结构,极大地提高了锂二氧化碳电池的放电容量(4.12 mAh·cm-2)和循环性能(55圈).这种利用天然生物质衍生碳作为自支撑阴极的方法为提高锂二氧化碳电池性能提供了一种新的思路.     

氮掺杂酸角衍生多孔碳的制备及电容性能研究

随着化石燃料的加速消耗和能源危机的日益加剧,作为新型储能元件的超级电容器引起了研究人员极大的关注.本文通过水热法制备了生物质衍生多孔碳,并对该材料的微观结构和元素组成进行分析,研究了其作为超级电容器电极材料的电化学性能.结果表明,经过掺氮处理的酸角衍生多孔碳材料其比电容从166 F·g-1提高到了232 F·g-1,说明掺杂能有效提高生物质衍生多孔碳材料的电容性能.     

锂-二氧化碳电池关键材料的研究进展

可充式锂-二氧化碳电池为捕获CO2和能量存储提供了一种新方法.尽管该技术从发展之初至今取得了很大进步,但它们在实际应用中还面临着许多限制和挑战.其中,在充放电机理方面的研究,虽然取得了显著的成就,但仍存在一些争议.目前,大部分的锂-二氧化碳电池研究在提高电池性能方面,主要针对的是阴极催化剂的制备,例如,碳基催化剂、贵金...     

碳纳米管负载RuO2纳米颗粒的制备及其Li-CO2电池性能

本文以水合三氯化钌溶液作为前驱体,通过简单的水热法将二氧化钌(RuO2)纳米颗粒均匀负载在碳纳米管(CNT)基底上,成功制备出二氧化钌纳米颗粒分散均匀且具有三维多孔结构的RuO2-CNT催化阴极.在相互交联的碳纳米管构成的三维多孔结构和RuO2纳米颗粒高效的催化活性的双重作用下,显著提高了Li-CO2电池的放电容量和循...