NiCo_(2)O_(4)@PANI复合材料的制备及其电化学性能研究

通过水热处理及电化学沉积,在集流体泡沫镍上原位生长出NiCo_(2)O_(4)@PANI复合材料.通过扫描电镜观察到泡沫镍上均匀分布着表面粗糙的纳米棒阵列,这种结构有利于电极材料与电解液的充分接触与反应;PANI(聚苯胺)的包覆增加了NiCo_(2)O_(4)的导电性,降低了载流子传输的活化能,因而表现出优异的电化学性能.在1 mA·cm^(-2)的电流密度下,复合材料的比电容为2307.15 F·g^(-1).当电流密度提升到20 mA·cm^(-2)后,比电容的保留率为78.13%.在10 mA·cm^(-2)电流密度下,循环2000次后,比电容保留率为85.46%.测试结果证明该复合材料作为电极材料,在超级电容器的应用中有着巨大的潜力.

钴及其化合物对镍电极放电容量和循环寿命的影响

研究了钴及几种钴化合物对泡沫式镍电极电化学性能的影响。实验表明 ,钴及钴化合物添加剂能明显提高镍电极的放电比容量和 1C循环寿命 ,其中添加金属钴粉能使镍电极在大电流充放电循环中保持较好的容量稳定性。添加乙酸钴镍电极 1C循环容量最高并具有好的循环稳定性。钴添加剂的作用主要是因为镍电极在充电活化时不可逆地形成导电性能良好的CoOOH 。

镍电极研究进展

碱性镍蓄电池中镍正极的研究和应用已有一个世纪的历史 ,无论在理论研究还是实际应用上都取得了长足的进步。近些年随着MH Ni电池的成功开发和应用 ,作为MH Ni电池中容量限制电极的镍电极又受到人们的极大关注。综述了镍电极活性物质的结构和物理化学性质 ,氢氧化镍的制备 ,镍电极的热力学与动力学 ,镍电极添加剂和制备工艺方面的研究、应用和发展状况。在应用方面重点综述了镍电极添加剂 。

粉末多孔镍电极电化学阻抗谱及其数学模型

镍电极反应动力学在大多情况下是受固态质子扩散过程控制的，以此为出发点建立了具有明确物理意义的镍电极电化学阻抗谱（EIS）的数学模型．并以该模型为基础，讨论了一些模型参数如双电层电容C（d1）、质子扩散系数D及活性物质位于半径γ0等的改变，电极的不同行电状态以及多孔镍电极中的传质过程对镍电极阻抗谱的影响．理论模型较好地解释了一些实验结果．

金属钴对泡沫型镍电极及Ni/MH电池性能的影响

活 性物质 为化学共 沉积锌的 Ｎｉ（ Ｏ Ｈ） ２ ，并 物理 掺杂 钴粉 的泡 沫镍 涂 膏式 镍电 极 表现出高的 放电比 容量和循 环稳定性 ，其中 钴 可以 显著 提 高镍 电 极活 性物 质 利用 率， 这是 由于 第 一次活化充 电时由 Ｃｏ 形 成导电 性能良好 的 Ｃｏ Ｏ Ｏ Ｈ 提高了放 电深度， 循环过程 中的容量 稳定 性是 锌和钴协同 作用的 结果，特别 是共沉 积锌，它可 以抑制 γ＿ Ｎｉ Ｏ Ｏ Ｈ 的形成 从而缓 解镍电极 的膨胀 ．

PVA-CMC-KOH-H_2O碱性聚合物电解质研究

由聚乙烯醇(PVA)与羧甲基纤维素钠(CMC)制备PVA-CMC-KOH-H2O碱性聚合物电解质膜,应用交流阻抗、循环伏安、差热分析和红外光谱等实验方法表征、研究其性能.结果表明,该碱性聚合物电解质的室温电导率可达到10-2S.cm-1数量级,在不锈钢惰性电极上的电化学稳定窗口约为1.6 V.另外,还研究了聚合物电解质膜中KOH、H2O和CMC对体系电导率的影响以及PVA-CMC-KOH-H2O碱性聚合物电解质在N i/MH电池中的初步应用.初步结果表明,由PVA-CMC-KOH-H2O聚合物电解质组装的N i/MH电池,其低倍率放电性能较好.

大容量方形动力MH/Ni电池性能

研究了35Ah/1 2V和40Ah/1 2V大容量方型动力MH/Ni电池的容量、电压、快速充放电、充电内压性能和阻抗特性。结果表明:研制的方型动力MH/Ni电池可以封口化成;电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达90%以上;充电内压较低,充电效率较高。快速放电性能较好,如40Ah电池1C倍率放电容量为0 2C时的98%;快速充电性能好,40Ah电池在1C倍率快速充电的条件下,其0.2C倍率放电容量接近40Ah。

钙系化合物对镍电极的作用

镍电极在充电过程中由于析氧而使充电效率不高，添加钙化合物可以提高析氧过电位从而抑制氧气的析出，添加钴可以增加活性物质在放电过程中的导电性且有利于活性物质的转化反应，同时添加钴和钙可以显著提高活性物质的利用率和放电电位。

LiV_3O_8电极在硫酸锂-水-乙醇电解质中的电化学性能研究(英文)

应用低温液相反应再经450℃中温锻烧制备LiV3O8活性物质,并用X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜(SEM)表征了产物LiV3O8结构、形貌.电化学方法研究LiV3O8电极在硫酸锂-水-乙醇中性电解质溶液中的性能.恒流充放电结果表明,LiV3O8电极的比容量随电解质溶液中乙醇含量的增加而降低,若同时考虑电解质溶液的电导率和电极的稳定性,水/乙醇体积比4∶1最为合适.交流阻抗测试表明,溶液的欧姆电阻以及电极/电解质界面的电荷转移电阻随溶液中乙醇含量的增加而增大;随着充放电循环的进行,电极/电解质界面的电荷转移电阻增大,电极的活性降低.

30Ah/1.2V方形MH-Ni动力电池性能

研究了30Ah/1.2V方型MH Ni动力电池的放电容量、放电电压、快速充电、高倍率放电、充电内压和高低温充放电等性能。实验结果表明,研制的方型MH Ni动力电池可以封口化成。电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达80%以上。高倍率放电性能较好,电池的1C、2C和3C倍率放电容量分别达到0.2C时的98%、96%和90%。充电内压低,可以1C快速充电,且充电效率较高。

隔膜对 MH-Ni 电池放电容量和循环寿命的影响

研究了采用尼龙纤维和聚丙烯纤维混抄制备隔膜对ＭＨ－Ｎｉ电池放电容量和循环寿命的影响。结果表明：新研制隔膜的吸碱率和面电阻得到较大改善，在经历５０次循环后，隔膜中的电解液量多于其它隔膜，说明此种隔膜的保液性能较优，因而采用新研制隔膜制备的ＭＨ－Ｎｉ电池其放电容量和循环寿命明显提高。

MH-Ni电池循环衰退的电化学阻抗谱分析

采用电化学阻抗谱技术研究了ＭＨ－Ｎｉ电池早期循环衰退的主要原因。研究表明：ＭＨ－Ｎｉ电池早期循环衰退首先表现为电池的电压性能的降低，而后才是电池的电压性能和放电容量的迅速降低。电压性能的降低主要是由于隔膜逐渐变干造成电池溶液电阻Ｒｓ增加。

Co(OH)_2包覆的Ni(OH)_2电化学性能研究

氢氧化镍 [Ni(OH) 2 ]是碱性蓄电池的正极活性物质 ,为了改善电极的性能 ,增加电池的比能量 ,研究了碱性蓄电池的正极材料球形Ni(OH) 2 颗粒表面包覆氢氧化亚钴 [Co(OH) 2 ]的化学沉积工艺和包覆Co(OH ) 2 的Ni(OH) 2 电极的性能。通过比较充 /放电曲线 ,讨论了电极活性物质利用率与表面形成羟基氧化钴 (CoOOH)的关系以及合成的条件控制。结果表明表面包覆Co(OH) 2 是改善Ni(OH) 2 电极性能的有效途径。

碱性纳米复合聚合物电解质研究

为了提高聚氧化乙烯(PEO)/KOH 基碱性聚合物电解质的电导率, 制电解质膜时分别将纳米 TiO2、纳米β-Al2O3和纳米 SiO2添加到 PEO/KOH 体系中, 制备出了兼顾电学和力学性能的碱性纳米复合聚合物电解质. 交流阻抗测试显示, 其室温(28 ℃)电导率可达到 10-3 S?cm-1数量级. 循环伏安研究表明, 制得的电解质膜在不锈钢惰性电极上的电化学稳定窗口约为 1.6 V. 分别研究了聚合物电解质膜中 KOH, H2O, 无机纳米粉末的含量以及温度对体系电导率的影响.

液相法制备的LiV_3O_8的电化学性能

采用液相法合成了LiV3O8电极材料。X射线衍射分析表明:产物(100)衍射峰强度与用高温固相方法得到的相比明显降低。将其作为水溶液电解质锂离子电池的负极材料,恒流充放电结果显示:在-1 5～-0 2V(vs SCE)电位范围内,产物的首次放电比容量可达96mAh/g。研究了导电剂乙炔黑的添加量对电极的首次放电比容量的影响,发现乙炔黑的添加量在10%左右最佳。

同时添加Ba和Co对镍电极性能的影响

研究了Ba和Co同时添加对镍电极和MH/Ni电池电化学性能的影响,结果表明:Ba和Co同时添加与单添加Co相比更进一步提高了镍电极的析氧电位,从而提高了镍电极的充电效率和MH/Ni电池的放电容量和大电流放电能力。

热处理及碳纳米管复合对δ-MnO_2超电容行为的影响

以高锰酸钾(KMnO4)和硝酸锰[Mn(NO3)2]为反应物,通过液相氧化还原沉淀反应制备出纳米MnO2电极材料,并进行不同温度的热处理。此外,还用同样方法在碳纳米管(CNT)存在的条件下制备出经200℃热处理的纳米MnO2/CNT复合电极材料。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和BET比表面面积测试方法对材料进行了表征,研究了热处理温度和CNT复合对纳米MnO2在1 mol/L LiOH电解质中电化学性能的影响。电化学研究结果表明,经200℃热处理的纳米MnO2具有较高的比电容,但循环稳定性不佳。经200℃热处理的含10%质量分数碳纳米管的纳米MnO2/CNT复合电极材料具有较好的循环稳定性和较高的比电容。

CNT复合对水热合成纳米MnO_2超电容性能的影响

以乙酸锰[Mn(OAc)2·4 H2O]和过硫酸铵[(NH4)2S2O8]为反应物,通过水热法合成出纳米MnO2材料和纳米MnO2/碳纳米管(CNT)复合材料。采用X射线衍射和透射电镜方法对材料进行了表征,用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电方法研究了纳米MnO2和纳米MnO2/CNT在1 mol/L LiOH电解质中的电化学性能。电化学测试结果表明:碳纳米管复合改善了纳米MnO2的循环稳定性。

碱性纳米MnO_2/AC混合超级电容器

采用低热固相反应法制备出纳米MnO2活性材料．循环伏安测试结果表明，在6mol·L^-1 KOH电解液中，MnO2电极在-0．3—0．6V（vs．Hg／HgO）的电压范围内表现出较好的超电容特性．恒流充放电结果表明，以MnO2为正极、活性炭（AC）为负极组成的碱性MnO2／AC混合电容器在比电流为100mA·g^-1、充放电电压范围为0，1．5V条件下的放电比电容可达66，2F·g^-1．同样条件下，MnO2与活性炭质量比为80：20的复合正极与活性炭负极组成的（MnO2＋AC）／AC混合电容器的比电容可达78．2F·g^-1．

低热固相法制备纳米MnO_2/CNT超电容复合电极的循环稳定性(英文)

为了改善纳米MnO2超级电容器电极的充放电循环稳定性,以Mn(OAc)2·4H2O、NH4HCO3和碳纳米管(CNT)为原料,采用低热固相反应得到前驱体,再经焙烧和酸处理,制备了一系列CNT含量不同的纳米MnO2/CNT复合电极材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积测定方法对其进行了表征.XRD分析结果表明,复合材料中的MnO2为纳米γ-MnO2.研究了复合电极在1mol·L-1LiOH电解质中的电化学性能,并与不含CNT的纯纳米MnO2电极进行了比较.结果表明,含CNTs为10%(w,质量分数,下同)和20%的MnO2/CNT复合电极的循环稳定性远优于纯纳米MnO2电极的循环稳定性,其中含10%CNTs的MnO2/CNT复合电极不仅具有良好的循环稳定性,而且在1000mA·g-1高倍率充放电条件下仍具有200F·g-1的高比电容.