热电池电极材料的研究进展

介绍了热电池电极材料的应用和发展,重点讲述了热电池新型阴极和阳极材料的物理化学性能、晶型结构与组成、材料合成机制和制备等方面的研究现状,并探讨了热电池材料的发展方向及存在的问题。热电池的发展方向是大功率、长寿命。寻找阴极材料FeS2的替代材料及阳极材料LiB合金的稳定合成工艺是热电池活性材料的研究重点。

Li-B合金的制备及反应机制研究

通过对合成装置的温控、散热、搅拌桨叶片等进行有效改进,获得了300g/炉的制备规模,制备出的合金性能均匀一致,其密度及抗拉强度分别为0.870g/cm3,12.61MPa。同时,根据反应合成现象及XRD结果,分析了Li-B合金的反应机制及其动力学过程。

溶剂热法可控合成NiCo_(2)O_(4)锂电池负极材料及储锂机制研究

溶剂热法可控合成NiCo_(2)O_(4)锂电池负极材料,进行XRD、ESEM、电化学性能分析并获得分散性好、晶型完整的尖晶石型NiCo_(2)O_(4)纳米片。充放电测试显示:首次比容量分别为1376mAh/g和1544mAh/g;经150次循环后,容量保持率约70%。低倍率下(0.05~2C)稳定性明显高于高倍率(10C)下,与Li+在电解液中的扩散电阻增大有关,这在交流阻抗(EIS)中得到证实。循环伏安(CV)为进一步弄清脱嵌锂机理提供了依据。EIS等效电路拟合结果显示:60次循环后,电极电阻(R1)由357Ω·cm^(2)下降到154Ω·cm^(2),与电极材料活化有关。但电解液扩散电阻(WS)从345Ω·cm^(2)增大到467Ω·cm^(2),与电极材料被破坏粉化有关。为了更好平衡这两个相互矛盾的变量,有效控制合成NiCo_(2)O_(4)电极材料十分关键,本法获得的NiCo_(2)O_(4)负极材料其电化学性能较优异。