恒电位氧化改性石墨毡及其氧还原电极的电化学性能

分别采用循环伏安改性法和恒电位氧化法对石墨毡进行改性处理,并采用循环伏安法对其电化学性能进行研究,实验结果表明,恒电位氧化改性较循环伏安改性的石墨毡有较好的氧还原活性。通过XRD、FTIR、接触角和CV针对恒电位氧化处理石墨毡进行了进一步的测试。测试结果显示,随恒电位氧化时间的增加,石墨毡表面亲水性含氧官能团增加,润湿性增强。恒电位氧化改性处理25 min的石墨毡氧还原峰电位及电流密度分别为~-0.43 V和~0.003 4 mA·cm^-2,显示出很好的电化学催化性能。基于以上结果,恒电位氧化法改性处理能够极大提高石墨毡的氧阴极活性。     

LiNi0.8Co0.2O2 / MWNTs复合物超级电容器电极材料的研究

Multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) were used as the conductive additive in the electrode materials. The electrochemical properties of supercapacitors based on LiNi_0.8Co_0.2O₂ / MWNTs composite and LiNi_0.8Co_0.2O₂/acetylene black composite and MWNTs in 1.0 mol·L^-1 LiClO₄ / EC+DEC [V(EC)∶V(DEC)=1∶1] electrolyte were investigated by means of constant charge/discharge current tests, respectively. The experimental results show that the LiNi_0.8Co_0.2O₂ / MWNTs composite has better performance than that of others, and the maximum specific capacitance of the supercapacitor can reach 271.6 F·g^-1, while the energy density is up to 339.5 Wh·kg^-1. Furthermore, it is remarkable that the performance of MWNTs is better than that of acetylene black as the conductive additive.     

以Fe2P2O7为前驱体制备LiFePO4及其电化学性能

以磷铁废渣（Fe_1.5P）和温室效应气体CO₂为原料,以磷酸为补充磷源合成磷酸铁锂（LiFePO₄）的前驱体Fe₂P₂O₇,并研究了其合成过程对LiFePO₄正极材料储能性能的影响。采用SEM观察了LiFePO₄的表面形貌,采用XRD分析了LiFePO₄和Fe₂P₂O₇的晶体结构。进一步对该方法进行优化,发现Fe_1.5P与磷酸混合物（n_Fe1.5P：n_H3PO4=1：1）在800℃热处理6 h合成的Fe₂P₂O₇对应的LiFePO₄/C电化学性能最好,在0.1C,0.2C,0.5C和1C倍率下的容量分别可达130,126,117和108 mAh·g^-1。该方法具有成本低廉,减少碳排放和环境友好等特点,为LiFePO₄正极材料的生产提出了一种新的工艺。     

膨胀石墨对锂硫电池性能的影响

以热膨胀法制备的膨胀石墨为载硫体,通过熔融法制备出不同含硫量的硫/膨胀石墨复合材料.采用X射线衍射、热重测试、恒流充放电测试、循环伏安法、电化学阻抗谱等多种方法分析了膨胀石墨对锂硫电池电化学性能的影响规律.结果表明:当硫、膨胀石墨质量比为7∶3时,电池具有较高的比容量和较好的循环稳定性,0. 1C首次放电比容量为936 m Ah/g,较纯硫提高了324 m Ah/g;不同倍率下循环50圈以后可逆容量为509m Ah/g,容量保持率为55. 2%,1C倍率下循环100圈后容量保持率为78. 9%,库仑效率接近100%;循环过程中电化学活性最高、极化最小,界面行为良好.     

五硼酸铵对622型镍钴锰酸锂电化学性能的影响

为了实现电极材料的氮和硼共掺杂改性,采用五硼酸铵对622型镍钴锰酸锂(NCM622)进行改性.电化学测试结果表明,不同含量(0.5wt.%、2wt.%)的五硼酸铵改性后的NCM622电化学性能下降,其中0.1C下首次放电容量从173.7mAh/g分别降到了65.6mAh/g和42.4mAh/g,而不同倍率下循环50次后的放电容量从154.5mAh/g分别降低到了122.3mAh/g和50.2mAh/g,同时,采用多种表征手段对五硼酸铵改性材料样品进行了分析.相关结论对利用五硼酸铵改性其他材料具有参考意义.     

由羟基磷酸铁制备的磷酸铁锂用于锂离子电池正极材料的性能研究

为了实现废物循环利用及节能减排,以磷化工副产物磷铁废渣、磷酸、过氧化氢为原料合成了羟基磷酸铁进而制备了磷酸铁锂,并采用多种测试方法对产物进行了分析.实验结果表明,当磷酸/过氧化氢配比为1.2/1时合成的羟基磷酸铁的结晶度最好,由其制备的磷酸铁锂首次放电容量可达151.6 m Ah/g,库仑效率达93%.同时,实验过程实现了零污染、低成本,为磷酸铁锂正极材料制备提供了新方向.     

一种估算多壁碳纳米管电化学容量的方法

Five kinds of multi-walled carbon nanotubes were prepared by CVD(Chemical Vapour Deposition) and purified under the same conditions, then were used as electrodes for super capacitors in order to compare their performance. The differences measured in terms of specific capacitance by galvanostatic cycling were presented, porosity measurements using nitrogen at 77 K made on carbon nanotubes allowd a better understanding of the electrochemical behavior of these carbon nanotubes. The experiment results show that pore diameter in the range of more than 3nm is required to maximize the capacitance in the electrolyte of 1.0 mol·L^-1 LiClO₄/EC+DEC(V_EC∶V_DEC=1∶1), and the BET surface area contributed by this extent is almost linear with the specific capacitance, in which an average value is about 0.11 F·m^-2, and the specific capacitance estimated from above is very close to the value by experiment.     

以Fe_2P_2O_7为前驱体制备LiFePO_4及其电化学性能（英文）

以磷铁废渣(Fe1.5P)和温室效应气体CO_2为原料,以磷酸为补充磷源合成磷酸铁锂(LiFePO_4)的前驱体Fe_2P_2O_7,并研究了其合成过程对LiFePO_4正极材料储能性能的影响。采用SEM观察了LiFePO_4的表面形貌,采用XRD分析了LiFePO_4和Fe_2P_2O_7的晶体结构。进一步对该方法进行优化,发现Fe1.5P与磷酸混合物(nFe1.5P∶nH3PO4=1∶1)在800℃热处理6 h合成的Fe_2P_2O_7对应的LiFePO_4/C电化学性能最好,在0.1C,0.2C,0.5C和1C倍率下的容量分别可达130,126,117和108 m Ah·g~(-1)。     

碳包覆对由磷铁低温合成的LiFePO_4电化学性能的影响研究

利用磷化工生产过程的副产物Fe-P废渣为原材料,合成磷酸铁锂正极材料,针对其电化学性能不佳的情况,通过包覆不同含量的碳及不同的碳源来进行优化.实验结果表明,当碳含量为5 wt%且碳源为葡萄糖时,磷酸铁锂材料能表现出最好的电化学性能.本结果为磷酸铁锂正极材料的改性提供了一种新的思路.     

不同生物质活性炭的合成与电化学性能

以废弃杨木、柏木及核桃壳3种生物质为碳源,以磷酸为水热助剂和活化剂,经过水热碳化、活化后得到超级电容器用活性炭.用热分析系统对不同碳源的热分解过程进行了分析,用傅里叶红外光谱和X射线衍射仪分析了样品晶型与表面官能团,用恒流充放电和循环伏安法评价了样品的电化学性能以及影响电化学性能的关键因素.结果表明,在有机电解液中,当电流密度为0.1 A/g时,杨木活性炭样品的比容量高达97 F/g,当功率密度为757 W/kg时,其能量密度可达237 Wh/kg.本实验可对废弃生物质的高值循环利用提供参考.