纤维状纳米MnO2的制备及电容特性研究

电极材料和电解液是超级电容器的两个关键因素.通过液相反应制备了纤维状纳米MnO2,X射线衍射分析表明产物是α-MnO2和γ-MnO2组成的混合晶相.利用循环伏安和恒流充放电测试其电化学性能,在0.15V～O.75V(SCE)工作电压范围内考察了在MgSO4、MnSO4、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的电容性能,结果表明该电极材料在(NH4)2SO4溶液中电容性能优越,说明(NH4)2SO4溶液为纤维状纳米MnO2电极较适合电解液.讨论了(NH4)2SO4浓度对电极材料电容性能的影响,该电极材料在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4中具有优异的电容性能;工作电流密度为3mA·cm-2的恒流充放测试中,其比容量可达142.2 F·g-1.     

电活性有机物在电极应用上的研究进展

与无机电极材料相比,有机电极材料因为具有结构可设计、资源可再生以及成本低廉等特性,被视为具有前景的电化学储能材料。有机化合物电极材料主要包括含共轭羰基类化合物、含硫有机化合物以及氮氧自由基化合物等。本文主要概括了现阶段用以上三类化合物作为电极材料及其电化学性能所进行的探究,并进一步分析了这三类有机化合物应用在实际的储能电池中所需要的结构和性能上的改进,并进行了展望。     

NiCoP/石墨烯复合材料的构筑及其电容特性

采用简单的水热-磷化热解法合成高性能的NiCoP/石墨烯(GS)复合电极材料.采用X射线衍射、拉曼光谱和透射电镜对材料的结构进行表征.利用循环伏安(CV)和恒流充放电(GCD)对材料的电容性能进行测试.结果表明,粒径为10～20 nm的NiCoP纳米粒子均匀地负载在石墨烯上.当其作为电极材料应用于超级电容器中时,展示出良好的电化学性能,在1 A/g时,其比电容为896 F/g.5 000次循环后,其比电容保持率为87.9%.     

碱洗对AB_5型贮氢合金电化学性能的影响

Ni-MH电池的性能主要取决于其负极材料贮氢合金的性能[1]。由于贮氢合金在充放电循环过程中易粉化、氧化、耐蚀性差,已成为Ni-MH电池使用过程中亟待解决的问题。研究发现,贮氢合金电极的表面状态直接影响着电极的电化学性能,而对贮氢合金进行表面处理是改善负极材料的电化学性能和提高使用寿命的有效手段之一[2]。表面处理的方法很多,其中碱处理具有工艺简单、操作简便、成本较低等优点,而越来越受到人们的重视。碱处理也称为碱洗,是指在碱性溶液中(一般为热碱溶液)浸泡贮氢合金电极,是一种有效的表面处理方法。理论分析和研究结果都表明[3-5],碱处理通常可改变贮氢合金表面的成分,在表面形成富镍层,提高合金电极的放电容量、快速放电能力和循环寿命等,从而改善合金的综合电化学性能。AB5型贮氢合金是目前研究较多也是很有发展前途的Ni-MH电池负极材料之一,但是其理论容量(370mAh/g)限制了其表面处理中昂贵的处理液或高成本、工序繁杂的处理工艺的运用,相对来说,碱处理由于方法简单、价格低廉而有更大的潜力[1,4,5]。本文采用碱洗对AB5型贮氢合金进行表面处理,并对碱洗前后合金的电化学性能进行测试,旨在为进一步改善贮氢合金的综合...     

锂离子电池负极硅/碳复合材料的制备及其性能研究（英文）

采用鳞片石墨、纳米硅及水合葡萄糖为原料,通过液相固化及高温热解法制备了硅/碳复合材料.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学测试表征了该材料的结构及性能.实验结果表明:这种复合材料由纳米硅颗粒、鳞片石墨及热解无定形碳组成,在无定形碳的包覆网络中,纳米硅颗粒分布在石墨片层上.该材料首次充电容量为733.6 mAh·g-1,首次库伦效率为69.98%,经20次循环后其容量保持率为80.01%,而纯纳米硅电极的容量保持率只有15.21%.在不同的电流密度下,该复合材料也展现了良好的电极循环性能,电化学性能的改善被认为是该材料的特殊结构以及碳包覆的结果.     

电沉积液中不同镍锌比对超级电容器正极材料Ni(OH)2电容性能的影响

采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上直接制备掺杂Zn的Ni(OH)2电极,研究了乙醇-水体系下不同镍锌比电沉积溶液制备的电极材料的电容特性。通过XRD、SEM、EDS等测试方法对制备的电极材料进行微结构表征,并用恒流充放电、循环伏安法系统地考察其电化学性能。结果表明:所制备的电极材料为掺杂Zn的α-Ni(OH)2。当镍锌比为1∶0.0075时,循环伏安测试(扫描速率是1mV.s-1)α-Ni(OH)2电极的比电容达1906.09F.g-1。经100次恒流充放电循环后比电容衰减仅0.09%,说明电极材料具有良好的稳定性。在7.5mA.cm-2电流密度下,比电容达313.88F.g-1。     

聚合条件对聚苯胺电容性能影响的研究

采用化学氧化聚合法以过硫酸铵(APS)为氧化剂,苯胺、盐酸为原料制备聚苯胺电极材料,用循环伏安测试聚苯胺的电容性能,得到了盐酸浓度、氧化剂用量、滴加氧化剂时间和聚合温度对聚苯胺电容性能的影响规律,并采用扫描电镜(SEM)考察了产物的形貌,通过形貌解释了聚合条件对聚苯胺电容性能的影响。结果表明:聚苯胺的最佳聚合条件是AN∶HCl=1∶2,AN∶APS=1∶1,聚合温度20℃,聚合时间1.5 h。     

聚噻吩/硒化镉共敏化电极的电沉积与光伏性能

采用循环伏安法和线性伏安法研究了噻吩和硒化镉在ITO/TiO2电极上的电化学沉积与光电性能,对聚合物薄膜进行了红外、紫外、XRD等结构表征.复合膜用电子扫描显微镜(SEM)观测其形貌特征,发现呈现球状颗粒结构.以聚噻吩/硒化镉/TiO2复合膜为工作电极,铂电极为对电极,制成太阳能电池模型,测试了器件的光伏性能,讨论了在偏压下的电子传输机理.结果显示复合电极有明显的光伏特性,表明聚噻吩/硒化镉是一种具有很好光敏性能的太阳能电极材料.     

碳和碳基复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

超级电容器是一种介于传统电容器和二次电池之间的新型储能装置,具有功率密度高、循环寿命长、充放电速度快等优点,已广泛应用于通讯设备、混合动力汽车、航空航天等诸多领域。电极材料是决定超级电容器性能的主要因素,对电极材料的研究一直是该领域的研究热点。碳基电极材料因其原料丰富、价格低廉且性能优异等特点在超级电容器中具有很好的应用前景。因此,本文总结了近年来碳和碳基复合材料的研究进展及其在超级电容器中的应用。     

铜铟镓硒薄膜太阳能电池背电极的制备及研究

在CIGS薄膜太阳能电池背电极材料的选择过程中,多种金属材料Mo,Pt,Au,Al,Ti,Ni,Cu和Ag等被尝试.由于金属Mo在空气中稳定性好,溅射过程中不易氧化,价格便宜,不易与吸收层形成合金,热膨胀系数高,能与玻璃基片很好地结合等优势,成为最适合用作背电极的材料.因此,采用磁控溅射法制备了Mo背电极,并进行了讨论.