多级结构SnO_2及其碳复合物的制备与电化学性能

针对SnO_2作为锂离子电池负极材料循环性能和导电性差的问题,采用水热法制备了SnO_2/C复合物。研究了多级结构SnO_2的制备工艺并以此为基础制备了SnO_2/C复合物,通过XRD、SEM、TEM等分析方法表征了材料的结构、组成和形貌;采用循环伏安、恒流充放电等电化学方法表征SnO_2和SnO_2/C复合材料的电化学性能。实验结果表明,在200 mA·g~(-1)恒电流密度充放电时,SnO_2/C复合物电极充放电循环50次后比容量为346.1 mAh·g~(-1),远高于SnO_2电极;与此同时,无定形碳的引入使SnO_2/C复合物电极的倍率性能也显著提高。     

含有微量钴的微晶镁的储氢性能研究

以气雾化冷凝技术制备了含Co的微晶镁粉Mg(Co），X射线衍射表明，其主物相仍然是六方晶系的微晶镁，晶胞常数与微晶镁相同。所加的Co并未进入Mg的晶格内，但等离子发射光谱的测定结果表明确实有微量Co元素的存在。该种含Co的微晶镁较纯微晶镁更易于吸、放氢。在280℃具有完整的脱氢曲线和氢压平台，可逆吸、放氢量达700cm^3（STP）/g，相当于Mg(Co）质量的6.2%。     

染料敏化太阳能电池低铂对电极的制备和性能

采用热分解法制备Pt/ITO电极用于染料敏化太阳能电池（DSSC）。研究了热分解法相关工艺参数,包括烧结条件、不同的黏合剂以及黏合剂用量等。采用扫描电镜（SEM）分析了所制备的Pt/ITO对电极的表面形貌,通过循环伏安法（CV）对其电化学性能进行了表征。结果表明,采用适量羧甲基纤维素钠作为黏合剂,经5次烧结铂载量达到0235 mg/cm2时,Pt/ITO电极即对I^-/I^-₃（I₂）电对的氧化还原过程表现出良好的电催化活性。单体DSSC测试研究表明,所制备的低铂对电极的光电转换效率已接近铂片对电极的水平。     

熔体旋淬Ml（NiCoMnAl）5贮氢合金的微结构与电化学行为

研究了熔体旋淬和常规熔铸Ml(NiCoMnAl)5贮氢合金的微结构和电化学行为。SEM和XRD分析表明,熔体旋淬合金由细小的柱状晶组成,它们的晶体结构与铸态一样,都为CaCu5型六方晶休结构。电化学测试表明,旋淬态合金电极初始容量较高（＞210mA.h/g)经1－2次循环就可达到最大放电容量。旋淬速度为10m/s的合金电极的放电容量（294mA.h/g)稍高于铸态合金电极的容量。所有旋淬态合金电极充放电循环稳定性皆优于铸态合金,在600mA/g电流质量密度下,旋流速度为10m/s的合金电极具有较好的高倍率充放电能力,但随着循环次数的增加,其容量稳定性稍次于旋淬速度为25m/s和40m/s的合金电极。     

熔体旋淬Ml(NiCoMnAl)_5贮氢合金的微结构与电化学行为

研究了熔体旋淬和常规熔铸Ml(NiCoMnAl) 5贮氢合金的微结构和电化学行为。SEM和XRD分析表明 ,熔体旋淬合金由细小的柱状晶组成 ,它们的晶体结构与铸态一样 ,都为CaCu5型六方晶体结构。电化学测试表明 ,旋淬态合金电极初始容量较高 (>2 10mA·h/ g) ,经 1～ 2次循环就可达到最大放电容量。旋淬速度为 10m/s的合金电极的放电容量 (2 94mA·h/g)稍高于铸态合金电极的容量 ,所有旋淬态合金电极充放电循环稳定性皆优于铸态合金。在 6 0 0mA/ g电流质量密度下 ,旋淬速度为 10m/s的合金电极具有较好的高倍率充放电能力 ,但随着循环次数的增加 ,其容量稳定性稍次于旋淬速度为 2 5m/s和 40m/s的合金电极。     

热处理对LaNi3.6 Co0.7Mn0.4Al0.3性能的影响

研究了热处理对储氢合金LaNi3.6 Co0.7Mn0.4Al0.3的相结构、活化性能、高倍率放电性能及循环稳定性的影响.经过热处理的合金,其杂质相消失,a轴变短,c轴伸长.热处理温度在800℃时,合金表现出较好的高倍率放电性能及循环性能.     

A new regeneration process for spent nickel/metal hydride batteries

Ultrasonic method was used to recycle nickel/metal hydride（MH-Ni） batteries under undestroyed state. The effects of ultrasonic on electrode material performance of MH-Ni batteries were investigated by using SEM, EDAX and XRD. The results indicate that with the ultrasonic time increasing, there are obvious dispersing phenomena in the positive and negative electrodes. This can make the inertia oxidation layer break off from the negative electrode, and the fresh surface comes out. These changes can increase the reaction centers of the active materials, as welt as improve the catalysis capability and discharge ability. But if the ultrasonic time is too long, it can make the active materials reunite and accelerate its pulverization, and lead to its degradation. The improvement of electrochemical performance for MH-Ni batteries is obvious by ultrasonic for 6 h continuously.     

染料敏化太阳能电池Pt/NiP/ITO对电极的制备和性能

在ITO导电玻璃表面化学镀NiP合金薄膜,然后电化学沉积Pt纳米粒子,形成染料敏化太阳能电池Pt/NiP/ITO对电极。优化了化学镀NiP合金的工艺条件;研究了NiP的结构和铂载量对Pt/NiP/ITO电极形貌和催化活性的影响。采用原子力显微镜分析Pt/NiP/ITO电极的表面形貌;采用循环伏安法、电化学交流阻抗法表征其电化学性能;采用单体DSSC的光电流–电压曲线表征其光伏性能。测试结果表明,在ITO基体上化学镀NiP合金,提高了电极的导电性和光反射能力,改善了电极表面Pt粒子的分布,使电池的短路电流密度和光电转化效率分别提高了4%和11%。     

质子交换膜燃料电池Pt/C催化剂的回收再利用

回收质子交换膜燃料电池(PEMFC)失效的Pt/C催化剂,通过高温灼烧得到贵金属Pt渣。Pt渣经适量王水溶解、煮沸、浓缩和再稀释制成H2PtCl6溶液。以H2PtCl6为Pt的前驱体,采用无机胶体法重新制备出PEMFC用Pt/C催化剂。透射电子显微镜测试结果表明,采用优化的工艺条件所制备的Pt/C催化剂平均粒径为2.6nm,且分散性好、粒度均匀。X射线衍射分析表明,催化剂中Pt(111)晶面的相对含量较高,其面间距较小,且催化剂的结晶度略有降低,这些结构特点对催化氧还原反应是有利的。循环伏安法测试表明所制备的Pt/C催化剂对氢和氧电极过程具有良好的电催化性能。     

PEMFC膜电极电催化层的制备和性能

膜电极催化层的组成和电催化剂的活性对质子交换膜燃料电池的性能有很大影响．采用浸渍还原法制备出了Pt平均粒径为3．1nm的Pt／C催化剂．催化剂中Pt的粒径和在碳黑载体（VulcanXC-72）表面的分散程度采用透射电镜（TEM）进行测试．用Pt／C催化剂、适量的Nation溶液和PrFE乳液制备出质子交换膜燃料电池（PEMFc）膜电极的催化剂层，并研究了该催化剂层中PTFE含量对其性能的影响．实验表明，PTFE强烈的疏水性可以迫使部分水分向阳极反扩散，催化层中加入适量的PTFE可以使膜电极具有一定的水管理能力，在去掉辅助增湿系统的条件下具有良好的极化性能．