餐厨废油衍生富氮碳纳米片作负极材料的研究

本文以餐厨废油(Waste cooking oil)为硬碳前驱体,通过酯分解反应转化为脂肪酸盐,然后将其与三聚氰胺混合煅烧合成3D氮掺杂多孔碳纳米片(NWCOC),具有富氮、高缺陷、大层间距、涡轮层状的结构特性。同时研究了NWCOC与WCOC(未掺杂对照组)作为锂离子电池(LIBs)负极材料的电化学性能,验证了氮掺杂能有效增强Li+吸附、嵌入/脱嵌动力学,缩短离子和电子的扩散路径,适应体积变化。NWCOC650与WCOC650在100mA·g^(-1)的电流密度下的首圈充电比容量分别为1331.8和993.2mAh·g^(-1),并且NWCOC650在循环1000次周期后容量仍有887.4mAh·g^(-1),显示出材料良好的循环稳定性。电容计算和恒电流间歇滴定技术测试验证了其储锂方式主要为吸附和插层。利用餐厨废油作为前驱体制备高性能硬碳负极材料,实现了低成本、可规模化、绿色和可持续的合成路线,有望促进碳基锂离子电池负极材料的商业应用。

化工机械制造中的安全因素与控制策略

随着我国科学技术的迅猛发展,化工机械制造业的规模和技术水平不断提升,对安全生产的要求也愈发严格。然而,传统的安全管理策略已难以满足现代机械制造环境的复杂需求。从环境因素、人为因素、机械设备因素以及操作规程四个方面深入分析了化工机械制造中存在的主要安全隐患。在此基础上,提出了一系列控制策略,包括加强环境管理、提升人员素质与培训、设备维护与升级以及完善操作规程,以期为化工机械制造企业提供切实可行的安全管理措施,减少事故发生,保障员工健康与企业效益的持续发展。

利用ICP光谱仪测定硅基材料中镁含量的方法

文章主要对硅基复合材料中镁含量的检测方法进行了研究,其检测目的是准确地检测出在制备硅基复合材料过程中镁的含量,从而对最终产物中的硅酸镁含量进行控制。在实验过程中建立了用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定硅酸镁-碳包覆氧化亚硅复合材料中镁含量的方法,最终验证其检出限为0.004 mg/L,检测结果的相对标准偏差均小于5%,线性相关系数达到0.999以上,该方法满足镁含量的测定。

面向可再生能源的电力调度自动化系统设计

在当今人们日益重视可再生能源利用的背景下,面向可再生能源的电力调度自动化系统设计成为电力领域的重要课题。文章从自动化电力调度系统的需求分析开始,深入探讨面向可再生能源的电力调度自动化系统的设计与实现。通过对数据获取与处理、电力调度预测模型、电力调度自动化设计以及实时控制的实现等方面的详细论述,构建了一个完整的电力调度自动化系统框架。在此基础上,还对系统进行了全面的测试,验证其在实际应用中的有效性和稳定性。

杉杉的中国商社之路有多远

郑永刚领军的杉杉集团，是以资本为纽带的大型企业集群。创立于1989年，经历20年的发展，已在全国形成跨地域、跨行业的102家具有独立法人资格的下属企业。杉杉集团2010年销售额达142亿，资产总额超过169亿，产业涉及时尚产业、新能源新材料、投资、园区开发、国际贸易、文化产业六大板块，旗下拥有杉杉股份和中科英华两家上市公司。

锂离子电池石墨负极材料改性研究进展

石墨材料具有储量丰富、价格低廉、充放电平台安全平稳等优点,仍将成为锂离子电池负极材料的主流。但随着工业和产业化的升级转型,天然石墨的倍率性能和循环性能等无法满足市场的需求,所以对于天然石墨改性技术的研究和突破,将决定其未来的应用方向和市场格局。综述了石墨负极材料改性技术的最新研究进展,总结了各种改性技术的优缺点,复合改性技术对性能可能会有进一步提升。

NiAl-LDHs电极材料的水热合成及其超级电容器电化学性能

超级电容器具有大充放电速率、良好的循环稳定性及高功率密度等优点,是一种新兴的绿色环保储能器件。采用简单的水热合成法制备镍铝层状双金属氢氧化物(NiAl-LDHs)超级电容器电极材料,探究不同镍铝比对其形貌组成及电化学性能的影响。所制备的Ni1Al1-LDHs电极材料在电流密度为1A/g时表现出378F/g的高比电容。以活性炭(AC)为负极组成的Ni1Al1-LDHs//AC非对称超级电容器在能量密度为27.5 Wh/kg时,具有1.4 kW/kg的高功率密度,表现出优异的电化学性能。

羧甲基纤维素/煤沥青基活性炭制备及其电化学性能

以煤沥青和羧甲基纤维素(CMC)为前驱体,经碳化和KOH活化法得到高比表面积活性炭材料(AC)。研究结果表明:AC石墨化程度较低,碳元素主要以无定形炭形式存在;当CMC添加量增加时,AC结构更松散,表面更粗糙,同时氧元素含量增加;AC的比表面积随CMC添加量增加呈现先增加后减小的趋势。当煤沥青与CMC质量比为2∶1时,AC_(2∶1)表现出最优电容性能,在电流密度5 A/g条件下比电容为200 F/g。此外,活性炭样品AC_(2∶1)表现出优异的循环稳定性,电极充放电10000次后质量比电容变化较小,容量保持率为98.6%。

锂离子电池正极材料LiMnBO3/C的合成及其电化学性能

以LiOH·H_2O、Mn(CH_3COO)_2·4H_2O和H_3BO_3为原料,聚乙二醇6000(PEG-6000)为碳源,采用喷雾干燥法合成LiMnBO_3和LiMnBO_3/C正极材料。XRD测试表明,两种样品均为单一的六方晶体结构LiMnBO_3(h-LiMnBO_3);电化学测试表明,在电压范围1.0~4.8 V内,LiMnBO_3在0.5C倍率下的首次放电比容量为63.28mA·h/g,而LiMnBO_3/C的首次放电比容量高达135.21mA·h/g;循环50次后,两者比容量分别为31.15mA·h/g和109.69mA·h/g。碳源的加入有效地提升了LiMnBO_3的电化学性能。

含碳纳米管导电剂改善LiCoO2电极电化学性能

采用多壁碳纳米管(MWCNTs)和片状石墨(FNG)的复合物作导电剂来改善LiCoO2电极的电化学性能,并用恒电流充放电和扫描电子显微镜(SEM)对这种含MWCNTs的LiCoO2电极进行了研究。结果表明,复合物导电剂提高了LiCoO2电极的电化学性能。MWCNTs/FNG质量比为5的复合物(FNG-MWCNTs)作导电剂,LiCoO2电极的0.2C首次放电容量约为154.2mAh/g。和单纯的MWCNTs作导电剂相比,FNGMWCNTs作导电剂,LiCoO2电极有好的倍率放电性能,在3C倍率放电电压更高,放电比容量更高。原因可能如下:首先,MWCNTs、FNG和Li-CoO2颗粒三者实现了均匀的分散;其次,MWCNTs把多个孤立的FNG联系起来,形成了更为有效的导电通道。

SiO/C复合材料在锂离子电池中的应用

硅基负极材料因其较高的比容量而受到研究者广泛的关注。本文选取高比容量SiO_x与NG复合材料作为锂离子电池负极材料,研究了不同SiO/C复合比例对全电池的能量密度和循环性能的影响。不同比例SiO_x/C复合材料的首次容量和首次效率有明显差别。与石墨材料相比,SiO_x/C复合材料的膨胀程度略有增加。随着SiO_x比例的增加,全电池的能量密度先是上升然后下降,但其循环稳定性却有所降低。当SiO_x比例在4%时,全电池能量密度提升4.2%,500周循环后容量保持率在80%以上,可以满足商业化锂离子电池的使用要求。

壳核结构改性天然石墨在电池中的应用

从电池制备工艺角度研究了壳核结构改性天然石墨在锂离子电池中的应用。研究结果表明,极片的压实密度严重影响改性石墨粒子在极片中的电化学性能,过高的压实密度会导致材料的首次放电效率和循环性能变差。扫描电镜(SEM)测试显示,极片的压制工艺过程会不同程度地导致粒子变形,甚至破裂,天然石墨内核的外露是造成材料电性能恶化的首要原因。

碳电极材料石墨化度和无序度的X射线衍射测定

介绍了测定碳电极材料石墨化度g和无序度P的X射线衍射(XRD)原理与方法,包括从二维(1 0)和(1 1)衍射的Fourier分析、全谱拟合法以及利用石墨化度g与d002之间的关系曲线的方法.提出由θ002求g的方法和新公式.进行了石墨化度与无序度测定的实验研究,包括不同实验条件对全谱拟合结果的影响、不同求解d002的影响,以及d002法、θ002法与全谱拟合法的比较.结果表明,全谱拟合法求得的无序度Pwsf在用d002法的直线和曲线测得的结果之间,d002法和θ002法测得的g符合很好.提出全谱拟合法和用Si粉作内标样的d002及θ002法的衍射实验测定最佳方案.

晶化时间对SAPO-34分子筛合成及性能的影响

采用水热法以二乙胺为模板剂合成SAPO-34分子筛,考察了不同晶化时间对SAPO-34晶体结构、形貌的影响,并研究了用SAPO-34分子筛在氮气气氛下碳化的样品制备修饰玻碳电极的催化性能。结果表明,不同晶化时间合成的SAPO-34分子筛晶形差异较大,较佳晶化时间为2.5 h;延长晶化时间,SAPO-34晶体相对结晶度变化不大。晶化时间为2.5 h的SAPO-34样品以弱酸为主,并且经过碳化处理后制备的修饰电极对甲醛具有较好的催化氧化作用。

锂电池负极材料改性石墨CGS制备工艺研究

采用煤焦油沥青和石油沥青的混合物为包覆剂制备了碳包覆锂离子电池负极材料,对材料进行了SEM、压实密度,以及大电流放电倍率、循环等测试。制备的碳负极材料为类球状,形貌规整,压实密度提高,循环500周后容量保持率大于80%。

硬碳包覆人造石墨作为锂离子电池负极材料的快充性能评价

电动汽车及混合动力汽车的发展对锂离子电池的功率特性提出了更高的要求.目前商业化的锂离子电池负极材料以石墨为主.然而石墨材料的层间距较小(0.335 nm),锂的扩散受到限制,不利于大电流充电.因此,制备和评价具有快充能力的石墨负极材料将有力推动锂离子电池在电动汽车中的应用.本文选择了一种小粒径(约6.7 μm)人造石墨,通过包覆硬碳进一步提高材料的快充性能.采用SEM、BET等表征材料的物理指标.考察材料首次充放电曲线、倍率、电化学阻抗和锂离子扩散系数等,评价硬碳包覆对快充性能的影响.

锂离子电池用高容量合金类硅基负极材料研究进展

锡、硅负极材料由于具有高的比容量等优点,成为提高锂离子电池能量密度的首选负极材料。首先介绍了目前产业界开发锡、硅负极材料的进展,并从商业化的角度比较了这两类材料在开发工艺及实际使用电性能方面的区别。进一步从基础研发角度重点阐述了不同结构的硅基材料(单质硅、硅氧化物、硅碳复合物及硅合金)的电性能改性研究进展,指出了具有工业化前景的工艺方法。

天然石墨负极材料制备工艺研究

分别采用不同软化点沥青为包覆剂制备了碳包覆锂离子电池负极材料,对材料进行了SEM、激光拉曼光谱表征,以及进行了交流阻抗、循环等项测试。使用高软化点沥青为包覆剂制备的碳负极材料为类球状,形貌规整,电池阻抗小,循环300周后平均容量保持率大于90%。

锂离子电池正负极材料市场发展趋势

阐述了锂离子电池正极材料钴酸锂和负极材料石墨的发展趋势和市场对正负极材料的要求。随着锂离子电池应用范围的拓宽和人们对锂离子电池高电压、高比能等性能的要求,锂离子电池的高容量和高安全性受到关注。目前钴酸锂依然是锂离子电池用正极材料的主流,但具有相对高安全、高容量、低成本的正极材料替代产品相继开发,并逐步向市场靠近。碳材料仍然在锂离子电池负极材料中占绝对优势,市场竞争的加剧导致负极材料向高容量、低成本方向转化。

锂离子电池硅-铝复合薄膜负极材料的研究

分别以表面粗糙铜箔(以下简称粗铜箔)和多孔铜箔为基体,采用磁控共溅射方法制备了锂离子电池硅-铝复合薄膜负极材料,通过SEM、XRD及电化学测试手段研究了不同制备条件下硅-铝复合薄膜的结构、形貌及电化学行为。结果表明,采用磁控溅射法制备的硅-铝复合薄膜负极材料能够有效缓解电极体积膨胀,具备良好的循环性能。