Single-step Preparation of Nano-homogeneous NiO/YSZ Composite Anode for Solid Oxide Fuel Cells

Homogeneous co-precipitation and hydrothermal treatment were used to prepare nano- and highly dispersed Ni O/YSZ(yttria-stabilized zirconia) composite powders. Composite powders of size less than 100 nm were successfully prepared. This process did not require separate sintering of the YSZ and Ni O to be used as the raw materials for solid oxide fuel cells. The performance of a cell fabricated using the new powders(max.power density ~0.87 W/cm^2) was higher than that of a cell fabricated using conventional powders(max. power density ~0.73 W/cm^2). Co-precipitation and hydrothermal treatment proved to be very effective processes for reducing cell production costs as well as improving cell performance.

钛基复合涂层阳极电化学法制备二氧化铈超细粉体

采用钛基钌铱铑复合涂层作为阳极,以硝酸铈和硝酸铵作为电解液,电化学法制备二氧化铈超细粉体。产品经XRD和TEM分析表明,粉体属立方晶系,呈球形,且粒度小于30nm;阳极极化曲线表明涂层电极的极化性能优于铂电极,槽压和能耗均低于铂电极。探讨了溶液浓度、电流密度、pH值等对电流效率的影响。

纳米硅/炭复合材料的制备及其电化学性能

将纳米Si粉以一定配比分散在石油重油中,在高压反应釜中经过460℃自升压热解反应,再经900℃炭化制备一种锂离子二次电池负极用纳米硅/炭(Si/C)复合材料。考察了纳米Si粉添加量对产物收率、微观结构及电化学性能的影响。结果表明:纳米Si粉的加入有助于提高固体产物的收率;在纳米Si/C复合材料中纳米Si粉均匀地镶嵌于炭基体中;纳米Si粉的晶型在热解反应前后没有发生变化。当纳米Si粉与石油重油质量比为5∶100时制备的纳米Si/C复合电极材料具有498mAh/g的首次可逆比容量和90%的充放电效率。

铝在硫酸溶液中的复合阳极氧化研究Ⅳ.添加SiC粉体硫酸溶液中铝的阳极氧化工艺

采用常规阳极氧化法 ,研究电解液中各成分和电解规范对复合阳极氧化膜层性能的影响后 ,提出了添加 Si C粉体硫酸溶液中铝的复合阳极氧化工艺。实验结果表明 :该工艺具有操作容易、设备简单、成本低等特点 ,与常规阳极氧化比较 ,其氧化速度。

纳米Si粉分散对硅碳负极性能的影响

通过高频感应等离子蒸发凝聚法制备得到的纳米Si粉结晶性好,球形度高,表面光滑,比表面积为40.03 m^2/g,平均粒径为64.05 nm。以乙二醇和去离子水为分散介质,制备了质量分数10%的纳米Si粉分散液,在乙二醇体系中纳米Si粉颗粒的分散稳定性更好,分散粒径更小,粒度分布为94.17~152.88 nm。以纳米Si粉乙二醇分散液与石墨(G)复合调浆制备的m(G):m(Si)=9:1的复合负极材料电化学性能更优,首次放电比容量为812.5 mA·h/g,可逆充电比容量可达631.0 mA·h/g,30次循环后的容量保持率为73.74%。

甘氨酸-硝酸盐法制备NiO-Sm掺杂CeO_2复合阳极粉末研究

采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成了中温固体氧化物燃料电池NiO-SDC复合阳极粉末。通过XRD和扫描电子显微镜对不同甘氨酸/金属离子摩尔比合成的复合粉末的结构和形貌进行了研究。XRD结果表明,直接燃烧合成的复合粉末除了NiO和CeO2的衍射峰外,还有Ni2O3衍射峰存在,粉末经900℃煅烧2h后Ni2O3峰消失,表明形成了NiO-SDC复合阳极粉末。氢气条件下的热重分析表明,复合粉末中NiO和SDC两相比例与溶液组分配比基本一致。制备的不同NiO含量薄膜阳极的电解质支撑单电池性能测试结果表明,阳极为60%NiO-SDC的单电池具有最高的开路电压。

柠檬酸法制备固体氧化物燃料电池阳极材料Ni/SDC

采用硝酸盐-柠檬酸法合成出不同NiO含量的NiO/Ce0.8Sm0.2O1.9(NiO/SDC)复合粉体,借助差热热重、XRD等对粉体的形成条件和相组成等进行了分析,并对粉体的比表面、粒度等进行了测定。由NiO/SDC粉体制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC金属陶瓷阳极材料,并对其微结构及相关性能进行了测试分析。结果表明:硝酸盐-柠檬酸法可以在较低的温度下合成出高比表面积的NiO/SDC粉体。制备的Ni/SDC阳极材料具有均匀细小的晶粒度和孔隙,以及高的电导率。1350℃烧结含55%NiO的NiO/SDC烧结体还原后所得Ni/SDC试样的孔隙率和电导率(700℃,H2中)分别为38%和1825S·m-1。

SnS_2/GCP(石墨烯复合粉末)微米复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能（英文）

以石墨烯复合粉末为添加剂,采用一步水热法制备了一种SnS_2/GCP微米复合材料。在所得到的复合材料中,SnS_2纳米片相互缠绕组成多孔球状SnS_2颗粒,石墨烯复合粉末均匀的包裹在球状SnS_2颗粒表面。将所制备的SnS_2/GCP微米复合材料用作锂离子电池负极材料测其电化学性能。结果显示,在0.1 A·g-1的电流密度下可逆比容量为795.6 m Ah·g-1,循环100次后比容量损失不到1%。相比于SnS_2其比容量和循环稳定性得到了明显改善,主要是由于石墨烯复合粉末的加入,不仅缓解了SnS_2颗粒在充放电过程中的团聚和体积膨胀,而且还提高了SnS_2颗粒的电导率。

稳定化锂粉/石墨复合负极的合成与性能表征

采用高分散锂粉与石墨制备了具备高比容量和高稳定性能的复合负极材料。该锂粉/石墨复合负极与锰酸锂正极组装的全电池经过600次循环后,锰酸锂的比容量依旧保持93.1 mAh/g,循环效率接近100%。复合负极组装的对称电池经过500 h循环后,过电势仍低于10 mV。制备的锂粉/石墨复合负极不仅可以有效缓解金属锂电极的体积膨胀效应,还可以明显抑制锂枝晶的生长,长时间循环后的锂粉/石墨复合负极表面枝晶数量明显少于纯锂负极。