锂离子电池电极材料锂镍氧化物LiNiO2的制备

介绍了由硝酸锂和六水硝酸镍为原料,通过高温法制备了锂镍氧化物,并讨论了合成反应温度、反应时间、反应原料Ni/Li的物质的量比等条件对产物晶型结构的影响,由实验得出制备锂镍氧化物的最佳条件.     

泡沫镍电极的制备和电性能研究

以球型氢氧化亚镍粉末为活性物质,研究了导电剂,粘合剂等因素对泡沫镍电极性能的影响,通过实验找出诸因素与活性物质之间的最佳配比,得到用球型亚镍作为泡沫镍电极活性物质的适宜的工艺条件,为球型亚镍的使用提供了参考数据。     

活性镍纳米电极的制备及其电化学性能

针对海水防污技术研究了两种镍电极在海水中的析氢性能.采用交流电在阳极氧化铝(AAO)模板上沉积镍纳米线与化学镀结合的方法制备了镍纳米电极,用机械抛光的方法制备了镍本体电极.用SEM表征了AAO模板与镍纳米线阵列,用XRD表征了两种电极的结构.循环伏安、极化曲线和交流阻抗的测试表明纳米电极具有较大的活性面积,更好的析氢催化活性和更小的析氢反应电阻.尤其在电流密度为100mA/cm2时,纳米电极的极化电位比镍本体电极正移约357mV,表现出更好的析氢性能.     

改性炭材料应用于镍电解液净化除油

镍电解液中残留的萃取剂和溶剂油等有机物会导致镍板表面形成气孔,影响产品外观质量,为除去电解液中的有机油分,采用双氧水氧化活性炭制备了2种除油碳材料。通过红外光谱分析了材料改性前后表面基团的变化,通过水与材料表面的静态接触角表征反应了材料表面浸润性的变化。研究了碳材料氧化改性对除油效果的影响,优化了除油条件,并对镍电解液的实际样品进行处理。结果表明:改性后的椰壳活性炭除油性能提高,能将含油量为34.8 mg/L的镍电解液处理至含油1 mg/L以下,满足深度净化的需求。     

富镍三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备及电化学性能

Li Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2是一种高比容量锂离子电池正极材料。本文研究通过活性炭中孔道吸附钴、锰、镍盐的混合溶液的途径来制备纳米LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料。XRD研究显示,600℃和800℃焙烧得到的材料相比,700℃下焙烧得到的材料具有低的阳离子混排程度,因而具有好的充放电性能,在0.2C电流下充放,该材料的首次比容量为188.3mAh g~(-1),50圈循环后,容量仍达140.9m Ah g~(-1),容量保持率为74.0%。     

镍电极活性材料性能的分析方法

镍电极活性材料的物理、化学、结构性能与电化学性能之间存在着密切的关系,化学组成、密度、粒径大小、微观结构及电化学性能等是表征镍氢电池正极材料氢氧化镍性能的参数。本文简单介绍了球形氢氧化镍的性质并综述了其性能参数的分析检测方法。     

纳米氢氧化镍掺杂镍电极的电化学性能

介绍了一种通过合成草酸镍,进而生成纳米Ni(OH)2的新的合成路线.X射线衍射以及红外光谱测试结果表明,得到的Ni(OH)2为β型.通过透射电镜观察到,合成的Ni(OH)2样品呈针状,长度在100～200 nm之间,直径为10～20 nm.对掺杂质量分数8%纳米级氢氧化镍的电极的电化学性能进行了测试,可以发现:放电容量比未掺杂的球形氢氧化镍电极提高了9.6%,且经过10次循环以后放电容量仍能达到原来的94%.     

一步电沉积法制备硫化镍/泡沫镍材料及其赝电容性能研究

通过一步电化学沉积法在泡沫镍(Ni foam,NF)集流体上制备了3D硫化镍(Ni₃S₂)材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)等对所制备材料的物化结构和形貌进行了表征,并采用循环伏安法(CV)、恒流充放电法(GCD)研究了其作为超级电容器电极的电化学性能。测试结果表明,制备的Ni₃S₂/NF-10材料具有相互连接的3D结构,表现出优异的赝电容性能。在1 A/g电流密度下,比电容高达2850 F/g。将电流密度提高到10 A/g,该材料比电容仍能达到1972 F/g,说明其具有优异的倍率性能。测试结果表明所制备的Ni₃S₂材料有望应用于电化学储能领域。     

尖晶石型ZnCo2O4电极材料的合成及其电化学性能研究

水热法加煅烧处理合成了尖晶石型ZnCo2O4电极材料,考察反应时间、反应温度对目标材料的影响.利用XRD、SEM、CV以及恒流充放电测试等手段对目标材料进行结构表征和性能测试.结果表明,在反应时间为7 h、反应温度为120℃下合成的多孔ZnCo204褶皱微球形状规则,平均直径为10～12 μm.在此条件下得到的ZnCo...     

稻壳基活性炭电极材料制备及其电化学性能研究

以稻壳为原料,氢氧化钠为活化剂,制备活性炭.进一步将该活性炭作为电极材料,以氢氧化钾溶液为电解液,组装超级电容器.采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、扫描电镜(SEM)等手段,分析了不同活化温度对活性炭的比表面积及孔结构的影响,并利用恒流充放电、循环伏安等方法研究了电容器的电化学性能.结果表明:800 ℃活化下活性炭的比表面积最佳,为2760 m2/g,孔结构发达.此条件下,在6 mol/L的KOH电解液中,活性炭电容器比电容达267.2 F/g,等效内阻仅2.2 Ω,倍率性能好.经过5000次循环后,其电容保持率仍有83.7%,表明该稻壳基活性炭电极具有优异的充放电可逆性和循环稳定性.     

锂离子电池正极材料镍酸锂研究进展

镍酸锂具有比容量高、污染小、价格适中、与电解液匹配好等优点，被认为是一种较有发展前景的锂离子电池正极材料。但它合成困难，循环稳定性差。近几年来一些研究人员从合成方法、掺杂改性等方面对镍酸锂做了大量的研究工作。介绍了作为锂离子电池正极材料的镍酸锂的结构特征、电化学性能及现阶段存在的问题；综述了近几年来国内外的电化学研究者对锂离子电池正极材料镍酸锂的合成及稀土掺杂方面的研究进展和稀土掺杂对镍酸锂的结构和电化学性能的影响；并对镍酸锂未来的发展方向做了展望。     

Ni_2P电容材料的合成及其电化学性能研究

以泡沫镍为镍源和集流体,与弱碱性的尿素水热反应生成Ni (OH)_2,然后再与次磷酸盐进一步水热处理和高温煅烧,最终得到活性物质Ni_2P紧密沉积在泡沫镍上。所合成Ni2P为堆积颗粒形状,并紧密沉积在泡沫镍集流体表面,其粗糙的表面有效地增大了Ni_2P的电化学活性表面积,能提供更多赝电容活性位点,用作电容器中的电极具有较高电化学性质。     

神华烟煤活化制备电化学电容器电极材料的研究

以神华烟煤为前驱体,KOH为活化剂制备高比表面积活性炭。采用N_2吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔结构进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性。在碱炭比为4:1,800℃活化1 h的条件下制备的活性炭比表面积达3 134.28 m~2·g~(-1),总孔容1.96 cm~3·g~(-1),中孔率87.94%。该活性炭在3 mol/L KOH水溶液及1 mol/L(C_2H_5)_4NBF_4/碳酸丙烯酯(Propylene carbonate PC)电解液中均具有高的比电容(分别为281 F·g~(-1),155 F·g~(-1))和低的等效串联内阻。     

硫酸钴对镍电极电化学性能的影响

研究了CoSO4添加剂对镍电极和镍氢电池电化学性能的影响，镍电极反应活性和可逆性随CoSO4添加量增加而增大，CoSO4经过3-5次充放电循环后逐渐转变为CoOOH，与CoO添加剂的变化趋势一致。采用含CoSO4的镍电极与金属氢化物电极组装成MH／Ni电池，在第150次循环之前，电池放电容量一直随着循环次数的增加而增加，经过250次循环后，容量保持率仍高达95％：CoSO4添加量分别为11.2％、18.7％和30.0％时，相应的镍电极最高放电比容量分别为270、280和287mAh／g。由于CoSO4具有制备工艺简单、不容易氧化、成本低等特点，因此可替代CoO降低MH／Ni电池的制造成本。     

无机纳米阵列材料的制备及其在储能电极领域的应用

无机纳米阵列结构是近几十年发展起来的、在储能电极领域有广阔应用前景的一类纳米材料。作为一种三维纳米尺度的有序组装体,其具有优异的电导通性、规则有序的电子传递、超高的比表面积、丰富的材料种类选择、可设计的表界面结构和晶体结构,使得其在能源存储与转化领域有着重要的应用。介绍了无机纳米阵列结构的制备方法以及其在储能电极领域的应用,总结了该领域近年来的一些研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

锂离子电池用层状高镍正极材料的研究进展

层状高镍正极材料(Ni≥80%)以其较高的比容量和良好的循环寿命,被认为是极具前景的高比能量动力电池正极材料。文章总结了高镍正极材料存在的问题,介绍了高镍正极材料的改性研究进展,展望了高镍正极材料的应用和发展方向。     

计算机模拟在不同类型离子电池电极材料中的研究进展

高能量密度储能装置的锂硫电池和钠离子电池等新型电池体系正在迅速发展。简要概述了锂离子电池、锂硫电池和钠离子电池的正负极材料,着重就第一性原理、分子动力学、蒙特卡罗及有限元方法在电极材料中的研究进展,以及在材料的晶体结构、电子结构、离子的输运过程、材料中的温度和应力分布以及掺杂改性等方面的应用进行了综述,对计算模拟技术在电极材料中的应用前景进行了展望。这些理论研究成果将有助于加深对材料和电池性能之间关系的理解,并对新电池体系材料的设计和研发具有理论指导意义。     

铁酸镍纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＮｉＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料,首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体,在３００～７００℃焙烧１ｈ后,制备出ＮｉＦｅ２Ｏ４纳米晶体材料。经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测,粒径为３～１８ｎｍ,粒度均匀。     

沉淀法制备草酸钴及其粒度对钴蓝颜料性能的影响

以硫酸钴和草酸为原料,采用直接沉淀法制备超细草酸钴粉体.用激光粒度分析仪和高倍光学显微镜对制备的粉体进行了表征,用紫外分光光度仪对钴蓝颜料进行紫外反射光谱分析.分析了加料方式和Co2浓度对合成草酸钴粒度的影响,以及草酸钴粒度对钴蓝颜料反射率的影响.结果表明采取反加料方式,Co2浓度越低,草酸钴粒度越小,钴蓝颜料的颜色越鲜艳.     

钒酸镍锂离子电池负极材料的研究进展

综述了近年来国内外关于钒酸镍材料的合成方法、结构性质以及应用于锂离子电池新型负极材料的研究进展。钒酸镍(Ni3V2O8、NiV3O8等)电极材料具有成本低、环境友好、比容量高、倍率性能优异等优点,但其在充放电过程中体积的巨大变化、电导性差以及比表面积低等问题严重影响了其规模化应用。该文从三个方面阐述了近年来通过电极材料微纳米化、复合化、表面包覆等手段有针对性的进行钒酸镍电极材料改性的研究进展,积极探索了高性能钒酸镍材料的合成方法,展望了今后重点开展的研究方向,对于钒酸镍材料的广泛应用具有一定的学术价值和实用意义。