S阴极因为容量大、成本低而得到广泛的研究,但是S阴极的导电性不好,是S阴极的一大缺点。使用水热法,利用葡萄糖溶液制备炭球前驱体,再将S、Se与C材料结合,改善S阴极导电性差的缺点。同时,合成的Se_(2)S_(5)@C材料中的Se也贡献了容量,使...S阴极因为容量大、成本低而得到广泛的研究,但是S阴极的导电性不好,是S阴极的一大缺点。使用水热法,利用葡萄糖溶液制备炭球前驱体,再将S、Se与C材料结合,改善S阴极导电性差的缺点。同时,合成的Se_(2)S_(5)@C材料中的Se也贡献了容量,使得铁基水系电池的容量得到升高,Se_(2)S_(5)@C正极与泡沫铁组成的全电池容量可达到201 mA h/g。展开更多
提出一种双有机溶剂,碳酸丙烯酯(PC)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)杂化的水系电解液新体系,用于水系锌金属电池。实验结果表明,5%DMF+2%PC杂化2 M ZnSO_(4)水系电解液,不但明显减低了锌负极的析氢,而且促进锌的三维沉积,抑制了锌负极枝晶,同...提出一种双有机溶剂,碳酸丙烯酯(PC)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)杂化的水系电解液新体系,用于水系锌金属电池。实验结果表明,5%DMF+2%PC杂化2 M ZnSO_(4)水系电解液,不但明显减低了锌负极的析氢,而且促进锌的三维沉积,抑制了锌负极枝晶,同时双有机溶剂可以降低水系电解液的凝固点到-20℃。基于合成的新电解液体系,在1 m A/cm^(2)的电流密度下,Zn||Zn对称电池能够稳定循环500 h以上,Zn||Cu非对称电池能够稳定循环1000圈以上,平均库伦效率为99.06%。并且Zn||MnO_(2)全电池在1 A/g的大电流密度下,循环2000圈后,仍保持着210 mAh/g的高比容量。展开更多
针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒(VHCF)用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的差异,并分析VHCF...针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒(VHCF)用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的差异,并分析VHCF样品的铜离子储存机理。研究结果表明:通过适当提升反应温度及搅拌器的转速,可以制备出[Fe(CN)_(6)]^(4-)含量多,粒径小且结构稳定的立方相VHCF;丰富的[Fe(CN)_(6)]^(4-)可以为Cu^(2+)离子提供更多的化学活位点,较小的粒径有利于提高Cu^(2+)离子的扩散速率,与普鲁士蓝骨架结合更稳定的结晶水则能改善电池循环稳定性;电化学反应过程中,Cu^(2+)离子会取代VHCF骨架中的V5+离子形成不可逆新相。VHCF正极在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量高达146.5 m A·h/g,循环500次后,保留了56.1 m A·h/g的可逆容量;在1.0 A/g的大电流密度下的放电比容量仍有60.1 m A·h/g。因此,钒基普鲁士蓝类似物VHCF在水系铜电池中的应用,为设计及发展水系铜电池高性能电极材料提供了新的可能性。展开更多
文摘S阴极因为容量大、成本低而得到广泛的研究,但是S阴极的导电性不好,是S阴极的一大缺点。使用水热法,利用葡萄糖溶液制备炭球前驱体,再将S、Se与C材料结合,改善S阴极导电性差的缺点。同时,合成的Se_(2)S_(5)@C材料中的Se也贡献了容量,使得铁基水系电池的容量得到升高,Se_(2)S_(5)@C正极与泡沫铁组成的全电池容量可达到201 mA h/g。
文摘提出一种双有机溶剂,碳酸丙烯酯(PC)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)杂化的水系电解液新体系,用于水系锌金属电池。实验结果表明,5%DMF+2%PC杂化2 M ZnSO_(4)水系电解液,不但明显减低了锌负极的析氢,而且促进锌的三维沉积,抑制了锌负极枝晶,同时双有机溶剂可以降低水系电解液的凝固点到-20℃。基于合成的新电解液体系,在1 m A/cm^(2)的电流密度下,Zn||Zn对称电池能够稳定循环500 h以上,Zn||Cu非对称电池能够稳定循环1000圈以上,平均库伦效率为99.06%。并且Zn||MnO_(2)全电池在1 A/g的大电流密度下,循环2000圈后,仍保持着210 mAh/g的高比容量。
文摘针对开发高性能水系铜电池电极材料的迫切需求,通过简易的共沉淀法制备钒基普鲁士蓝类似物铁氰化钒(VHCF)用作水系铜电池正极,考察反应温度及转速对VHCF样品表面形貌及微观结构的影响,探究不同VHCF样品在电化学性能上的差异,并分析VHCF样品的铜离子储存机理。研究结果表明:通过适当提升反应温度及搅拌器的转速,可以制备出[Fe(CN)_(6)]^(4-)含量多,粒径小且结构稳定的立方相VHCF;丰富的[Fe(CN)_(6)]^(4-)可以为Cu^(2+)离子提供更多的化学活位点,较小的粒径有利于提高Cu^(2+)离子的扩散速率,与普鲁士蓝骨架结合更稳定的结晶水则能改善电池循环稳定性;电化学反应过程中,Cu^(2+)离子会取代VHCF骨架中的V5+离子形成不可逆新相。VHCF正极在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量高达146.5 m A·h/g,循环500次后,保留了56.1 m A·h/g的可逆容量;在1.0 A/g的大电流密度下的放电比容量仍有60.1 m A·h/g。因此,钒基普鲁士蓝类似物VHCF在水系铜电池中的应用,为设计及发展水系铜电池高性能电极材料提供了新的可能性。