类海胆状TiO_(2)@C微球复合材料高性能钠离子电池负极材料的研究

本工作报道了一种简单且成本低廉的水热方法合成了由碳包覆的高结晶度TiO_(2)纳米棒构成的具有放射状类海胆结构的TiO_(2)@C微米球复合材料(SUL-TiO_(2)@C)钠离子电池负极材料。SUL-TiO_(2)@C表现出多孔的类海胆状结构,由径向生长的金红石纳米棒和包覆其纳米棒的无序碳涂层组成。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜、X射线衍射仪、全自动氮吸附比表面积分析仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、电化学工作站和电池测试系统对无碳包覆的TiO_(2)(记为SUL-TiO_(2))和SUL-TiO_(2)@C进行表面形貌、晶体结构、比表面积、碳结构、表面元素组成和价态、赝电容行为、循环性能与倍率性能等分析对比,研究结果表明:本项目制备的SUL-TiO_(2)@C复合材料具有更高比例的{110}面、更大的比表面积、更高比例的赝电容贡献、更大的放电比容量和优异的倍率性能。本工作的合成方法为钠离子电池负电极材料研究及未来的应用提供了参考价值和应用价值。

AZ系合金做空气电池负极的放电性能测试分析

在3.5wt%NaCl溶液中,采用极化曲线研究了AZ31、AZ61和AZ91电化学腐蚀性能。结果表明,随Al含量的增加,腐蚀电位先正移后负移,腐蚀电流密度先减小后增大。利用组装空气电池方法测试三者在电流密度为10 m A·cm^(-2)时的放电性能。AZ61具有最稳定的放电曲线,最小的电压滞后问题,阳极效率高达50.26%。AZ61中含有不连续短粗条状和大颗粒状的β相,放电物质脱落较少。AZ61被认为是AZ系合金中最适合用作空气电池负极的材料。

二硫化锡基复合锂离子电池负极的结构设计与电化学性能

二硫化锡由于较高的理论比容量被视为下一代具有潜力的锂离子电池负极之一.然而,二硫化锡在充放电过程中存在颗粒团聚、体积变化较大等缺点,导致电极极片容易粉化,电池循环稳定性不佳.本文提出一种新颖的复合负极设计方案,采用溶剂热法将二硫化锡纳米片嵌入到还原性氧化石墨烯的层状结构内,利用聚丙烯腈作为粘结剂制备极片,通过低温热处理方式进一步重塑极片结构,同时进一步研究了热处理温度对极片结构及性能的影响.结果表明,150℃热处理所得的复合负极表现出较好的循环性能及倍率特性:在0.1A/g电流密度下循环60圈后仍能保持1200 mAh/g的比容量,在1A/g的倍率下的比容量仍能得到880 mAh/g.

沥青包覆工艺在锂电池负极材料中的研究进展

沥青包覆工艺已广泛应用于锂电池负极材料生产线,通过石墨粉末与包覆剂(沥青)等混合,经固化—热解—炭化,获得块状包覆材料,而后将其粉碎至合适粒度,制得锂电池负极材料,实现对负极材料表面缺陷的修复,提升其电化学性能。本文从沥青改性负极材料和沥青包覆装置两个方面总结了沥青包覆工艺在锂电池负极材料中的应用研究进展,并对现有沥青包覆工艺和包覆装置的改进与开发提供了新的研究思路和方法。

新型锡/碳复合材料的制备及其用于锂离子电池负极材料的研究

以煤焦油和SnCl2为原料,采用液相分散和碳热还原的方法制备了一种新型的锡/碳(Sn/C)复合材料。采用XRD、SEM及TEM手段对复合材料进行了结构表征,并对材料的电化学性能进行了检测。结果表明,金属锡以200nm大小的颗粒分散在碳材料中,复合材料的首次放电容量在371mAh.g-1,循环50次后比容量维持在305mAh.g-1以上,具有优异的循环性能。

碳纳米管用于锂离子电池负极材料的嵌锂机理研究

研究了将纳米碳管用于锂离子电池负极材料的嵌锂机理,包括纳米碳管的充放电容量、充放电前后碳纳米管的IR光谱、循环伏安曲线和充放电过程中的XRD图谱研究。研究结果表明,纳米碳管具有比较高的放电容量,首次放电比容量为649.4mA·h/g,循环20次后充放电效率仍可达94.1%。IR光谱研究表明纳米碳管的充放电过程中在电极界面存在SEI膜;循环伏安法研究表明碳纳米管负极随着循环次数增加,不可逆容量减少,锂离子的嵌入与脱出更加可逆;XRD分析则说明在充放电过程中d002增大,有越层反应发生。

导电剂对锂离子电池负极材料钛酸锂电化学性能的影响

研究了乙炔黑、碳纤维和两者的混合物这3种导电剂及用量对锂离子电池负极材料钛酸锂大电流充放电性能的影响.结果表明:导电剂的种类对电极的电化学性能影响较大.粒状乙炔黑表面积丰富但不利于导电网络的形成,电极的极化严重;线性导电剂碳纤维具有较好的导电性和较高的长径比,但与活性物质接触面积小;线性导电剂碳纤维与粒状导电剂乙炔黑相配合,在电极中不但能够形成良好的导电网络,还与活性物质具有较大接触面积,减轻了电极的极化,提高了锂离子二次电池的大电流充放电性能.

锂离子二次电池负极用碳材料及其储锂机理

碳和石墨用作锂离子二次电池的负极,其性能很大程度上取决于碳、石墨负极材料的微结构和结晶度。介绍了负极碳材料及其储锂机理,并对今后的发展进行了展望。

TiO_2改性层参数对高比能锂硫电池负极材料耐腐蚀性能的影响

对高比能锂硫电池负极材料进行了TiO2层表面改性处理,研究了改性层层数、热处理温度和TiO2溶胶质量分数对改性膜层耐腐蚀性能的影响。结果表明,在3种影响因素中,对高比能锂硫电池负极材料耐腐蚀性能影响最大的是热处理温度,其次为TiO2薄膜改性层层数,最后为TiO2溶胶的质量分数。高比能锂硫电池负极材料的最佳改性工艺参数为:膜层层数为3、热处理温度为100℃、TiO2溶胶质量分数为0.5%。

汽车电池负极镁基合金Mg-Ni-Y-Gd的组织与性能

针对目前汽车电池存在续航不足、放电不稳定等问题,采用不同的球磨工艺制备了MgNi-Y-Gd和Mg2Ni汽车电池负极镁基合金,并对其组织、放电性能和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明:在500 r/min下球磨48 h后两种合金都是非晶合金。与Mg2Ni相比,Mg-Ni-YGd合金腐蚀电位正移53 mV,充放电循环25次后放电容量减小13.5%,合金的耐腐蚀性能和放电性能得到明显提高。

锌镍电池负极的循环伏安行为

采用粉末微电极研究了锌镍电池负极活性物质ZnO、Zn4SO4(OH)6和CaZnO2在1 8mol/LK2CO3、1 8mol/LKF和3mol/L的KOH电解液中的循环伏安行为。研究了峰值电流电势与扫描速度的关系,推导出了锌镍电池负极活性物质循环伏安的可逆性区间,比较了活性物质的可逆性,发现氧化锌表现出更好的可逆性。计算了3种活性物质制备的锌负极在可逆性区间内的平衡电极电位。

电解液组分对锌镍电池负极自放电的影响

随着石油资源的日益紧张及燃油汽车对环境污染的日趋严重，用电池作动力的电动汽车受到各国政府的高度重视。锌镍电池以其优异^11的电气性能、原材料丰富、成本低等特点，是未来电动车车辆主要的候选电池。但锌负极充放电循环过程中存在枝晶、形变、钝化、自放电（腐蚀析氢）等问题，解决前两者的关键是抑制放电产物锌酸盐在电解液中的溶解。为此，人们提出了两种有效的电解液体系。

喷雾热蒸发碳膜用于锂离子电池负极的研究(英文)

以有机热解碳 (石墨 )为原料 ,用喷雾热蒸发法制备了用于锂离子电池负极的碳膜 .用循环伏安法和恒电流充放电法测试了所获碳膜的电化学性能 .测试结果表明 ,在第一循环周期中存在一个还原峰 ,该还原峰对应在电极表面形成固体电解质中间相膜 ;当充放电电流大小合适时 ,容量和X值都较大 .基于这些实验结果 ,可以认为所获得的碳膜能用作电池负极以相对测试其他正极材料电化学性能 .

采用固体废弃物兰炭末制备锂离子电池负极材料

以固体废弃物兰炭焦末为原料,通过硼(B)掺杂及高温处理制备出改性兰炭粉末材料。研究B掺杂量对其作为锂离子电池负极材料的影响。结果表明,B掺杂质量分数为8%时,经2 300℃高温处理,兰炭的电化学性能达到最佳,首次脱锂容量为361 m Ah/g,在1 C电流密度下经300次循环后,容量为314 m Ah/g,表现出较为优良的循环性能。

钠离子电池负极用高性能沥青基富硫炭材料

以中温煤沥青为碳源,升华硫为硫源,经低温和高温两步热处理,成功制备了具有较高硫含量的硫掺杂沥青基炭材料。探究了炭化温度对材料组成、结构及电化学性能的影响。结果表明,随着炭化温度的升高,材料中硫含量明显减少;硫流失的同时,带来炭结构的变化,材料的比表面积和层间距逐渐增大。其中800℃炭化的材料(SC-800)硫含量达到20.19 wt.%,层间距为0.368 nm,在0.1 A/g的电流密度下,储钠首次可逆容量高达482.8 mAh/g;在0.5 A/g和5 A/g的电流密度下,循环500圈和1000圈后,仍然保持245.9和103.7 mAh/g的比容量。SC-800优异的电化学性能归因于高硫含量、较大的层间距和合适的孔道结构。

静电自组装方法合成的具有多孔三维网络结构的Fe_3O_4/石墨烯复合材料作为高性能锂离子电池负极材料(英文)

采用静电自组装方法,分两步合成Fe(OH)3/GO前驱体(GO:氧化石墨烯),再通过水热反应和600°C高纯氮气气氛下煅烧,获得了Fe3O4/石墨烯复合材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、拉曼(Raman)光谱等多种分析,发现该复合材料具有三维多孔石墨烯网络结构.把合成的这种Fe3O4/石墨烯复合材料作为锂离子电池负极材料,电化学测试结果表明其具有优良的电化学性能:首次放电容量为1390 mAh·g-1,50次循环后容量为819 mAh·g-1.通过对比实验表明,三维石墨烯网络结构的形成对复合材料的电化学循环稳定性起着关键作用.

优质石油焦用于锂离子电池负极的研究进展

总结了优质石油焦(以针状石油焦为主)在锂离子电池负极材料方面的研究进展,包括:优质石油焦的处理温度对其结构和电化学性能的影响;优质石油焦的微结构及其储锂机理;优质石油焦作为软碳应用于负极材料情况。最后,对适用于锂离子电池负极材料的优质石油焦结构特点进行小结,并探讨石油焦类锂离子电池负极材料的发展趋势。

试析锂离子电池负极材料的发展前景

锂离子蓄电池负极材料是电动汽车芯的一个部分,具有较大的市场,从其发展来看,我国国内锂离子蓄电池采用的多是锰酸锂为正极材料,碳为负极材料。电池循环寿命在1000次左右,而美日等发展国家则多相反的利用负极材料,电池的利用率大大提高。目前我国中信国安盟固利等相关的公司也在积极地进行研发,推出以钛酸锂为负极离子蓄电池。

基于杨梅单宁制备三维有序多孔碳内嵌纳米Cu_2O-CuO高性能锂离子电池负极材料

本文以聚苯乙烯球为模板,杨梅单宁/Cu2+混合物为前驱体,制备了三维有序多孔碳内嵌纳米Cu_2O-CuO(3D Cu_2O-CuO@C)锂离子电池负极材料。采用多种技术手段研究了3D Cu_2O-CuO@C结构形貌及其电化学性能。3D Cu_2O-CuO@C在电流密度为1.0 A·g-1的循环性能测试中,500次循环后其放电比容量为635.8 m A·h·g^(-1),表现出了高循环稳定性。在电流密度为8.0 A·g-1的大电流条件下,其放电比容量仍维持在173.4 m A·h·g^(-1),表现出了优异的高倍率性能。