纯相Li4Ti5O12水热合成及其电化学性能

以纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO2)和氢氧化锂(LiOH)为原料,利用水热法合成了尖晶石型Li4Ti5O12材料,并研究了LiOH浓度、水热反应时间及热处理温度对Li4Ti5O12样品结构和电化学性能的影响,分析了Li4Ti5O12的形成过程.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析样品材料结构,观察材料形貌.结果表明,LiOH浓度0.2 mol.L-1、水热反应时间12 h及煅烧温度700℃可得到纯相尖晶石型Li4Ti5O12,该样品1C倍率放电比容量为146.3 mAh.g-1,40C高倍率其放电比容量仍有101.3 mAh.g-1.

氢电混合燃料电池汽车动力系统技术

“电动汽车”是以蓄电池、燃料电池和超级电容器等电化学能源储存与转换装置为动力系统的交通运输工具通称，是新能源汽车发展的重要方向，其中，燃料电池汽车被认为是电动汽车的最终选择。然而，燃料电池汽车经过多年示范运行，其产业化日程始终不明朗，而先进的动力型锂离子电池的出现为电动汽车产业化带来新的希望，因此，人们对燃料电池汽车前景产生了担忧或疑虑。

低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂研究进展

非贵金属氧还原催化剂是近年来低温燃料电池最受关注的研究热点之一。本文回顾了作者课题组在低温燃料电池用非贵金属氧还原催化剂方面的研究进展,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本、催化剂制备工艺和新型非贵金属氧还原催化剂设计等方面所取得的研究结果。对非贵金属氧还原催化剂亟待解决的问题和发展趋势提出自己的看法。

LiFePO4正极材料制备过程研究进展

基于磷酸铁锂正极材料的动力锂离子电池是近年来最受关注的电动汽车动力电源之一。由于原料路线差异,磷酸铁锂正极材料制备工艺有多种。本文回顾了上海交通大学在磷酸铁锂正极材料制备过程设计与研究中所取得的进展。在国家重点基础研究发展计划(国家973计划)支持下,重点研究了磷酸铁锂正极材料制备过程及其充放电倍率特性,还提出了如何改善磷酸铁锂正极材料在不同环境温度下性能的解决途径。最后,介绍了LiFePO4/C正极材料制备过程中涉及的还原过程、碳源选择和制备过程装备等过程工程特性问题。

不同形貌Li_4Ti_5O_(12)负极材料的研究进展

作为一种新型锂离子电池负极材料,Li4Ti5O12因具有"零应变"特性而广受关注。由于材料的形貌对性能有着直接的影响,因而Li4Ti5O12的形貌控制成为研究热点之一。本文综述了包括纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米纤维、纳米管、纳米片、薄膜以及多孔结构等不同形貌Li4Ti5O12的制备方法和性能研究的最新进展,并对Li4Ti5O12的进一步研究进行了展望。

石墨烯纳米片-氧化亚钴负极材料制备与表征

采用水热法结合500℃高温焙烧制备了新型高性能锂离子电池负极材料石墨烯纳米片-氧化亚钴(GNS-CoO)复合材料。采用XRD及TEM等手段对石墨烯纳米片-氧化亚钴复合材料结构和形貌进行表征,并对其电化学性能进行测试。结果表明,石墨烯纳米片-氧化亚钴复合材料的循环性能明显优于氧化亚钴,以200mA/g进行充放电得到首次放电比容量为1040.2mAh/g,50次循环后放电比容量为1027.8mAh/g,显示出良好的循环稳定性。

固态质子导体型燃料电池反应器

将固态质子导体型燃料电池作为新型反应器用于合成化学品,产物选择性高,能耗低,可以实现电能与化学品共生。通过对反应器操作参数的调变,可以获得预期的化学产品及相应的电化学特性。本工作综述了固态质子导体型燃料电池反应器在简单无机物加氢、具有不饱和键脂肪族和芳香族化合物加氢、醇脱氢以及烷烃脱氢等反应中的应用。随着对该反应过程认识的不断深入,可望开辟一条崭新的化学品合成途径。

燃料电池汽车动力系统过程模拟

建立了包括燃料供应模块、燃料电池堆模块和水热平衡模块在内的质子交换膜燃料电池汽车动力系统数学模型.运用Matlab/Simulink软件进行模型构建和系统仿真,研究了主要操作条件对系统性能的影响.通过仿真结果与实验数据的对比,表明该模型能较为准确地反映动力系统的特性,为燃料电池汽车动力系统的研究和设计提供理论依据.

石墨烯及其复合材料在锂离子电池中的应用

石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学、力学以及热学性能。同时它也是一种具有良好应用前景的锂离子电池电极材料。电极材料的微观结构对其性能有很大影响,利用石墨烯获得具有特殊形貌和微观结构的电极材料,能有效改善材料的各项电化学性能。本文综述了石墨烯及其复合材料在锂离子电池中的应用研究进展。在负极复合材料中,石墨烯不仅可以缓冲材料在充放电过程中的体积效应,还可以形成导电网络提升复合材料的导电性能,提高材料的倍率性能和循环寿命。通过优化复合材料的微观结构,例如夹层结构或石墨烯片层包覆结构,可进一步提高材料的电化学性能。在正极复合材料中,石墨烯形成的连续三维导电网络可有效提高复合材料的电子及离子传输能力。此外,相比于传统导电添加剂,石墨烯导电剂的优势在于能用较少的添加量,达到更加优异的电化学性能。最后对石墨烯复合材料的研究前景进行了展望。