表层涂炭AB_5电极的电化学性能

以泡沫镍为集流体,AB5合金和活性炭分别配制浆料,分层涂浆制备表层涂炭的AB5电极。用恒流充放电、电化学阻抗、线性极化和循环伏安等测试对电极进行分析。表层涂炭可改善AB5电极的电化学性能,以0.2 C在1.0~1.5 V充放电,放电比容量为292.6 mAh/g,循环100次的容量保持率为95.90%,以1 500 mAh/g的电流放电时,高倍率放电性能为82.5%,相比于未表层涂炭的AB5电极,分别提高了1.6 mAh/g、5.52%和20.92%。     

电解质的改性对稀土合金电化学性能的影响

为了改善氢镍电池用稀土储氢合金的电化学性能,研究了电解质改性对La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(3.5)合金电极电化学性能的影响。在6 mol/L的KOH原电解液中分别添加适量LiOH、NaOH、Cu(OH)_2后,电极的最大放电比容量和活化性能没有太大的变化,但电极的容量保持率和高倍率放电性能都有明显提高。     

添加CeO2对La2Mg17+200％Ni贮氢电极的电化学性能研究

研究了球磨时间及添加CeO2对La2Mg17+200％(质量分数)Ni复合合金相结构和电化学性能的影响.X射线衍射光谱法(XRD)结果表明,球磨100h后Ni峰完全消失,合金完全非晶化,而过长的球磨时间会导致合金小颗粒的团聚和再次结晶化.少量CeO2的添加有助于非晶结构的形成.电化学性能表征显示,随着球磨时间从80、100、120h时,复合合金放电比容量分别为326.9、352.1和352.6 mAh/g,添加CeO2后复合合金放电比容量再度提高到373.5、398.8和409.8mAh/g,均提高40mAh/g以上.但CeO2的加入对复合合金充放电循环稳定性的改善并不明显,结果表明:CeO2的加入,有效地降低了合金表面电化学反应阻抗,提高了贮氢合金的电催化活性,有助于提高放电容量.开路电位图也表明CeO2的加入不利于提高合金的抗腐蚀性能.     

氢气泡模板法电沉积La-Ni合金薄膜电极

在强阴极极化下,以析出的氢气泡为模板,电沉积制备了La-Ni贮氢合金薄膜电极。采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对合金薄膜电极的表面形态和结构进行了表征;以循环伏安、恒电流充放电实验考察了合金薄膜电极的电化学行为。结果表明,合金薄膜电极含La Ni5相,电化学吸放氢性能好,最高电化学放电比容量达286 m Ah/g,无需活化过程,首次充放电即可达到最高放电容量,作为氢镍电池的负极,在1.2 V附近有一个平稳的放电平台。     

球磨时添加LiBr的时间对La_2Mg_17/Ni性能的影响

采用球磨工艺制备La2Mg17/Ni+10%溴化锂(LiBr)复合材料,总球磨时间为60 h。分析产物的微观结构,研究球磨时添加LiBr的时间对产物电化学性能的影响。添加LiBr球磨能促进合金的非晶化,细化合金颗粒,形成均匀分布的非晶及纳米晶,改善复合材料的电化学性能。球磨结束前8 h添加LiBr的复合材料,以60 mA/g的电流在0.5~1.2 V循环,最大原始放电比容量可达414.4 mAh/g。较早添加LiBr可降低氢化物的热稳定性,但会导致复合材料有晶化的趋势,降低复合材料的电化学性能。     

添加Co3O4的AB5型贮氢合金的电化学性能

用恒流充放电、循环伏安、线性极化及交流阻抗等方法,研究了Co3O4对AB5型贮氢合金电极电化学性能的影响。掺杂电极更容易活化,在电压1.15 V处出现二次放电平台,与空白电极相比,添加5%与10%Co3O4电极的0.2C最大放电比容量分别提高21.2 mAh/g和36.0 mAh/g;掺杂电极的循环稳定性较好,添加5%与10%Co3O4电极第100次循环的容量保持率分别为95.73%和97.37%。电化学性能提高是因为部分Co3O4在碱性电解液中发生Co-Co(OH)2可逆氧化还原。Co3O4提高了电极表面的催化活性,降低了电荷转移电阻;适量添加Co3O4,有利于提高合金电极的大电流放电能力。     

镁基非晶贮氢电极合金的研究现状与展望

综述了Mg基贮氢电极合金最新的研究情况,总结了目前对提高Mg基合金综合性能所进行的探索,如理论研究中的Mg基非晶合金的电化学性能,容量衰退的原因与模型,实践研究中的复合改性、多元合金化方法等。认为改善镁基电极合金的容量和循环充放电性能,必须走多元合金化的路线并继续深入研究有关的基础理论,从而更有效地指导合金化:发展多元合金化的非晶态Mg-Ni型合金和非晶、纳米晶Mg2 Ni型合金以及球磨、烧结、溅射等多种制备工艺的复合和优化。     

尖晶石型LiMn2O4的电化学性质

利用循环伏安法(CV)、恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)等电化学手段研究了溶胶凝胶法制备的尖晶石型LiMn2O4的电化学性质.结果表明用溶胶凝胶法制备的样品放电容量大,可逆性好,其中550℃煅烧的样品电化学性能最好;XRD结果表明,样品经过充放电,尖晶石结构仍保留,但出现深度放电产物Li2Mn2O4.     

混合稀土铅合金金相结构和阳极氧化膜的研究

采用金相显微镜、电子扫描电镜(SEM)、线性电位扫描(LSV)、循环伏安(CV)、恒电流腐蚀等技术和方法研究了不同镧铈混合稀土含量的铅合金金相结构和在硫酸溶液中氧化膜的生成情况。研究结果表明,在铅合金中添加适量镧铈混合稀土可以明显细化合金晶粒,使板栅合金有更好的塑性和韧性;镧铈混合稀土添加剂能够抑制深放电时阳极高阻抗的Pb(II)氧化膜生长,有利于提高电池的充放电性能;镧铈混合稀土添加剂还可以抑制浮充电位时(1.3 V)的阳极PbO_2的生长,提高合金的耐腐蚀性能。     

LaMgNi4储氢合金的制备及工艺优化

采用正交实验对LaMgNi4储氢合金的制备工艺条件进行优化,系统研究了LaMgNi4制备工艺中易于损耗的La、Mg的附加添加量、烧结温度和烧结时间,并用X射线衍射（XRD）对其结构进行了表征。结果表明,La、Mg的附加添加量分别为4％和5％,样品由400℃以3℃／min的速度升温到750℃,并在750℃保温烧结2．5h可以获得电化学性能较好的LaMgNi4单相合金。     

合成方法对NiOOH电化学性能的影响

分别采用4种方法合成了羟基氧化镍(NiOOH),应用恒流充放电、循环伏安测试以及线性极化等方法对样品的电化学性能进行了研究,并对样品进行滴定实验,以测试其中Ni3 的含量。研究结果表明,利用球形Ni(OH)2直接氧化法、NaClO为氧化剂制备的NiOOH样品电化学性能较好,所获得的NiOOH样品其首次放电比容量可达167mAh·g-1,NiOOH含量和Ni3 /Ni值分别为86.04%,89.67%。     

钴的添加对涂膏型镍电极电化学性能的影响

以发泡镍作为电极基体,将金属Co粉以不同比例添加到氢氧化镍粉末中制备了涂膏型镍电极。采用恒电流充放电测试、循环伏安(CV)及交流阻抗分析(EIS)等方法对镍电极的电化学性能进行了研究。结果表明,Co的添加可以使镍电极的放电比容量、活性物质利用率、抗膨胀能力及循环稳定性等得到明显改善和提高,但Co也会降低镍电极的放电电位,因此其添加量要适当控制,一般以3%～5 %(质量百分数)比较适宜。添加有Co的镍电极具有更高的反应活性及更小的电化学反应阻抗,因而表现出优良的电化学性能。     

MgO添加剂对Zn-Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni电池的电化学性能,通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁,并以恒电流充放电测试对比研究了不同MgO添加量对Zn-Ni电池充放电特性、内阻、放电容量和循环寿命的影响。实验表明：Zn-Ni电池锌负极中添加适量MgO可减少充放电极化、减少循环后期的内阻、提高负板活性物质利用率、延长电池循环寿命。添加1．0％wt的MgO添加量不宜过大。     

贮氢合金/石墨烯复合材料的电化学性能

用改进的Hummers 法制备了石墨氧化物,用化学还原法制得石墨烯聚集物;用研磨法制备了贮氢合金／石墨烯复合材料.循环伏安、线性极化法及模拟电池充放电实验结果表明:与未复合的贮氢合金相比,贮氢合金／石墨烯复合材料降低了电极的极化,改善了大电流放电性能及循环性能.在实验条件下,3.0 C放电比容量达225 mAh/g,提...     

电沉积锡锑合金负极的制备及电化学性能

为了改善锂离子电池用Sn-Sb合金负极的循环稳定性并提高其首次库仑效率,采用电化学共沉积法在Cu集流体上制备了锂离子电池用Sn-Sb合金薄膜负极材料.通过能量散射光谱(EDS)、X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒电流充放电实验,研究了电流密度和电沉积时间对Sn-Sb合金相组分、结构、颗粒形貌和电化学性能的影响.电化学测试表明:在电流密度为5 mA/cm2,沉积时间为30 min时,得到的产物中金属间化合物(Sn-Sb相)的含量最高,所制备电极的电化学性能较好.     

Na2HPO4添加剂对Zn—Ni蓄电池负极性能的影响

为提高Zn-Ni蓄电池的电化学性能通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入Na2HPO4,并以恒电流充放电测试和循环伏安测试对比研究了不同Na2HPO4添加量对Zn—Ni电池充放电特性、内阻、放电容量、循环寿命和循环伏安性能的影响。实验表明：Zn—Ni电池锌负极中添加适量Na2HPO4可明显减少充放电极化和内阻,提高负极活性物质利用率,延长电池循环寿命、有利于锌负极上还原反应的进行。以在锌负极中添加1．0％wt-1．5％wtNa2HPO4的电池的电化学性能最佳。     

纳米结构氢氧化镍粉末对镍电极的改性作用

采用水溶液化学沉淀法直接合成了具有纳米结构特征的氢氧化镍粉末,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、BET比表面积等方法对其结构特征进行了表征。将纳米结构氢氧化镍粉末以一定比例添加到商用球形氢氧化镍粉末中作为活性材料制备发泡式镍电极,采用恒电流充放电测试、循环伏安(CV)及交流阻抗分析(EIS)等方法对镍电极的电化学性能进行了研究。结果表明,纳米结构氢氧化镍粉末的添加可以使镍电极在充电效率、放电比容量、活性物质利用率、放电电压、抗膨胀能力及高速率放电性能等方面得到明显改善和提高。添加有纳米结构粉末的镍电极具有更高的反应活性及更小的电化学反应阻抗,充电时氧气析出电位也比较高,因而表现出优良的电化学性能。     

高温热处理制备硫/碳正极材料的电化学性能

分别以气相生长碳纤维(VGCF)、多壁碳纳米管(MWCNT)和活性炭(AC)作为单质硫载体,通过高温热处理制备锂硫电池用S/C正极材料。采用SEM、XRD、热重分析(TG)、循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等方法,分析复合材料的结构及电化学性能。碳材料形态对锂硫电池的放电比容量和循环性能有重要影响,S/VGCF复合材料的电化学性能较好。以0.1 C的电流在1.5~3.0 V充放电,首次和第100次循环的放电比容量分别为1 204.87 m Ah/g、547.62 m Ah/g。     

La_(1-x)Pr_xNi_(4.2)Mn_(0.3)Al_(0.3)Cu_(0.15)Fe_(0.05)储氢合金结构及电化学性能

为改善无钴AB5储氢合金LaNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05的循环性能,采用XRD、SEM等分析方法以及恒电流充放电等电化学测试技术,研究了系列La1-xPrxNi4.2Mn0.3Al0.3Cu0.15Fe0.05(x=0~0.3)合金的结构和电化学储氢性能。结果表明:制备的合金为单一的CaCu5结构,随着Pr替代La含量的增加,晶胞的a轴、c轴和晶胞体积均逐渐减小,c/a值逐渐增大。相应合金的放电容量有所降低,但合金电极的循环稳定性和高倍率放电性能得到明显改善。100个循环后的容量保持率S100分别为47.28%(x=0)、48.22%(x=0.1)、50.79%(x=0.2)和54.47%(x=0.3)。在放电电流为1800 mA/g的条件下,合金电极的高倍率性能45.13%(x=0)升高到56.19%(x=0.3)。合金电极的交换电流密度I0随Pr含量的增加而逐渐增大,而合金电极的氢扩散系数DH没有明显变化。     

高温下Pb-Ca-Sn-Al-Re合金在硫酸溶液中的电化学性能研究

采用线性扫描(LSV)、交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)、金相实验等方法对比Pb-Ca-Sn-Al合金中添加稀土元素对合金高温条件下电化学性能的影响。实验结果表明,在合金元素中添加稀土在高温下能抑制氢气和氧气的析出,并能够促使合金表面生成更多的PbO和PbO_2氧化膜,这有利于铅酸蓄电池免维护性能的提高以及提升板栅的充放电性能。