Mo和N共掺杂的一体化膜电极用于锂硫电池

采用相转化法构建了电极膜-隔膜一体化膜,并进一步通过Mo单质的掺杂制得MoNCNTs/CNTs-PAN,用以简化电池结构,提升电池性能.Mo、N共掺杂的正极膜层可以吸附并催化多硫化物转化,有效抑制“穿梭效应”.膜层内部交错的三维多孔网络和良好的孔隙结构,在增强导电性的同时能有效缓冲活性物质的体积膨胀.一体化膜电极应用于锂硫电池时表现出优异的电化学性能,在较低载硫量0.6~0.8mg/cm^(2)时,在0.5C电流密度下经过100圈循环后放电比容量为927.2mAh/g,库伦效率为98.9%,在高载硫量4.0mg/cm^(2)时,在0.2C电流密度下经过100圈循环后仍保持530.1mAh/g的放电比容量,平均每圈容量衰减率仅为0.09%.结果表明,一体化膜在锂硫电池中具有良好的应用前景.

磁控溅射法制备直接甲醇燃料电池阴极

等离子体溅射沉积是制备直接甲醇燃料电池电极的非常好的方法。采用磁控溅射,Pt被成功溅射在气体扩散层上。在不同的溅射功率和气压下制备了具有相同Pt负载量(0.1mg/cm2)的电极。X射线衍射测试显示Pt以面心立方结构存在。X射线光电子能谱证明了电极中的Pt以Pt(0)态的形式存在。扫描电镜观测显示Pt催化剂以纳米粒子和纳米团簇的形式存在。溅射电极的循环伏安曲线都具有Pt金属的典型性质。将用溅射方法制备的阴极与商用催化剂制备的阳极组装成膜电极一体化,并测试了单电池的性能。结果显示,在5.3Pa,110W条件下制备的阴极相比其他溅射参数下制备的电极具有较好的电性能,这主要是由于Pt粒径的降低以及多孔催化剂层的形成。