酚醛树脂热解炭的制备及其电化学行为的研究

采用SEM ,XRD ,恒流充放电等方法研究了一种新型开环自聚酚醛树脂在不同温度下炭化产物的形态、结构及电化学储锂行为。结果表明 :酚醛树脂热解炭的微观形态为片层结构 ,具有较大的d0 0 2 值 ,较小的Lc 值和较大的La 值 ;它的电化学性质呈现出含氢炭材料的行为 ,表现出高的储锂容量和较大的不可逆容量损失 ,随着炭化温度的提高 ,所得炭的储锂容量由 6 0 0℃时的 6 16mAh/ g减小为 80 0℃时的 2 0 8mAh/g ,相应的不可逆容量损失也由 6 0 0℃的 2 19mAh/ g减小为 80 0℃的 31mAh/ g ;探讨了该聚合物炭的储锂机制 ,认为除了锂对微晶石墨片层的插层作用之外 ,还可能存在锂离子与炭材料中氢原子的结合 ,导致放电电压的滞后。但随着热处理温度的提高 ,氢含量减少 ,上述电压滞后现象也随之减弱 ,直至消失。

中间相沥青炭微球的嵌锂模型

碳材料用作锂离子蓄电池的负极材料导致了可充锂电池的飞速发展 ,但碳材料的结构、性能及其贮锂性能的影响至今仍然是有争议的课题。锂离子蓄电池应用领域的迅速扩大对负极材料的嵌锂性能提出更高要求 ,理论上也相应地提出了一些解释高嵌锂容量的新机理。在介绍中间相沥青炭微球 (MCMB)结构的基础上 ,综述近年来MCMB在嵌锂模型方面的一些主要进展 。

低温处理中间相沥青炭微球的充放电性能研究

研究了在 5 0 0～ 10 0 0℃下停留不同时间低温炭化处理的中间相沥青炭微球 (MCMBs)的充放电性能 ,并与其XRD结构相关联。研究表明 :在 5 0 0～ 10 0 0℃停留 4h炭化处理的中间相炭微球中 ,70 0℃炭化处理的MCMBs充放电性能最好 ,充放电容量最高 ,不可逆容量损失最小 ;在 70 0℃炭化温度下停留时间的延长有利于MCMBs循环性能的提高。

萘和二茂铁共炭化制备纳米Fe/C材料的研究

介绍了一种 Fe/ C纳米复合材料的制备方法。二茂铁与萘的混合物在惰性气体 (N2 )保护下于 42 0℃进行自升压共热解反应 ,反应在 42 0℃停留 2 h～ 6 h。可获得一类纳米级 (2 0 nm～ 5 0 nm)单质铁粒子均匀分散于炭基体中的特殊复合材料。延长反应时间 ,炭中的金属粒子的直径略有增加。作为对其性能的评价 ,对该纳米复合材料的磁性能进行了测试 ,结果表明它在常温下表现出典型的软磁性能。

纳米Fe/C复合材料的原位合成

在石油渣油中加入二茂铁．通过热缩聚反应原位合成纳米级铁粒子均匀分散于炭基体中的新型复合材料，研究了在４２０℃热缩聚时停留时间和二茂铁添加量对Ｆｅ／Ｃ形成的影响．并用ＴＥＭ和ＸＲＤ观测和分析了Ｆｅ／Ｃ的形态和结构，结果表明，在基体中铁粒子的粒径为２０～５０ｎｍ；在一定条件下．二茂铁添加量的增加和停留时间的延长均使Ｆｅ／Ｃ产率提高，停留时间对热缩聚反应的影响遵循一级反应动力学．

中间相沥青炭微球及其在锂离子二次电池方面的应用

中间相沥青炭微球是一种特殊形态的炭材料前驱体 ,在众多领域有着广泛的应用。本文介绍了中间相沥青炭微球的制备、结构及性质 ,在此基础上重点综述了近年来中间相沥青炭微球在高性能锂离子二次电池电极材料方面的应用进展 。

Sn/C复合材料的制备及其电化学性能

以煤焦油沥青为碳源、三丁基氯化锡(TBTC)为锡源,采用压力下聚合手段原位合成出Sn/C复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过SEM、XRD、恒电流充放电测试等手段研究了不同Sn含量的Sn/C复合材料的形态、结构及其电化学行为,结果表明TBTC对沥青的热缩聚反应有显著的催化作用,热聚产物中吡啶不溶物(PI)组分的含量由未添加时的35.5%逐渐提高至添加量为25%时的60.3%;进一步热处理后,Sn/C复合材料中的锡由原来的SnS转化为金属锡的形式存在;其首次循环效率随着热处理温度的提高而增加,而首次充放电容量随着TBTC添加量的增加先增加后减少,在10%时达到最大的比容量值,首次充放电容量分别为674mAh/g和465mAh/g,第二次循环后,循环效率达到95%以上,是一种性能较佳的锂离子蓄电池负极材料。