微包覆对贮氢电极性能及放电机理的影响

用交流阻抗法、恒电位阶跃法和模拟电池充放电实验,研究了贮氢合金表面微包覆处理前后在不同的放电时刻电极表面的电化学反应阻抗、氢在合金中的扩散系数和电极的放电性能。结果表明,在放电末期电极表面电化学阻抗的急剧增大是引起贮氢合金电极放电终止的主要因素;微包覆铜和钴可促进氢的扩散并显著降低电化学反应阻抗,推迟阻抗增大的时间,因而提高了电极的放电性能。     

非晶态Mg0.7Ti0.225Al0.075Ni贮氢合金电极交流阻抗谱

测定了不同荷电状态的非晶态镁基贮氢合金电极的电化学交流阻抗谱(EIS),并分析得到该电极的等效电路图。结果表明:(1)随放电深度的增加,电荷传递阻抗R3先减小后增大;(2)Al元素部分取代含Ti的MgNi可以减小电荷传递电阻,改善电极的电化学反应性能。     

电沉积镍对贮氢电极性能的影响

采用电沉积法在贮氢电极表面沉积了镍.用SEM、循环伏安和充放电实验研究了电沉积镍对贮氢电极电化学性能的影响,结果表明:电沉积镍改变了贮氢电极的表面结构,提高了电极的电化学活性,使得0.2 C放电容量提高了35%,放电平台电压提高了50 mv;2.0 C放电容量提高了72%,放电平台电压提高了240 mV;表面处理改善了电极的充放电性能,特别是大电流放电性能.     

贮氢合金电极的循环伏安和交流阻抗研究

贮氢合金电极的表面处理是改善其电化学性能的有效方法。通过MH电极的循环伏安和电化学阻抗谱研究了碱性溶液中MH电极表面还原处理对其电化学性能的影响。结果表明MH电极表面还原处理后 ,提高了电极的充电效率 ,改善了电极表面的电化学反应活性。通过对MH电极电化学阻抗谱的分析 ,发现这种处理明显降低了电极表面的电化学反应阻抗。     

Cs型圆柱密封MH/Ni电池的研究

试制并测试了Cs型金属氢化物—镍电池的性能.电池平均容量为2.4Ah,5C率放电时的容量为0.2C率时的89%,低温放电性能良好.电池充放电循环后,其贮氢电极的扫描电镜实验及X—光电子能谱实验表明,贮氢合金充放电循环后被粉化、氧化.系统地测定了Cs型金属氢化物—镍电池在不同放电深度下的交流阻抗行为.     

磷酸铁锂电池充放电过程中的热性能

采用电化学-量热法对磷酸铁锂电池在30℃不同倍率下充放电过程中的电参数、热流进行精确测量,研究其热性能.结果表明:电池0.2 C充电和放电初始阶段的热流缓慢增大,而0.5 C和1C充放电初始阶段的热流快速增大;电池充电和放电过程中的热流、产热量随着充放电倍率的升高而增大.根据电池0.2 C,0.5 C,1C充放电过程中的电流、热流和时间数据计算得到电池充放电过程的产热量、电极反应物质的量,从而计算出电池0.2 C充电和放电过程电极反应的△rSm分别为-7.074和7.266 J/mol·K.     

RE贮氢合金充放电过程的原位XRD观测

采用原位X射线衍射 (XRD)观测稀土贮氢合金在初始充放电过程的结构变化。在第 1周期以 1 5 0mA/ g充电 1 6 5min ,贮氢合金的谱线发生宽化 ,但无明显的结构相变 ;在第 2周期充电 1 2h发生α→β转变 ,合金电极处于平台区 ,5 0mA/ g放电至 - 0 .6V时出现新的氢化物相即γ相 ,它是α/ β相界面内应力产生的 ;在第 3周期充电后γ相先是增加 ,然后减少 ,放电后 β相含量减少 ,γ相渐渐消失。稀土贮氢合金在初始几周充放电过程中的相结构转变机制与氢压下的活化机制相似 ,但不完全一样     

MH-Ni蓄电池在不同放电深度下的阻抗行为

通过电化学阻抗谱分别研究了正极、负极在不同放电深度下的阻抗。结果表明,随着放电深度增大,正极的欧姆内阻增加,发生电极反应的活性表面积减小,电化学反应电阻和质子扩散阻抗增大。负极电化学反应电阻先减小后增大,放电平台段电化学反应电阻变化很小,MH-Ni蓄电池放电初期的电化学极化主要来源于负极。     

充电电压上限对磷酸亚铁锂电化学性能的影响

使用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗方法研究了充电电压上限对橄榄石型正极材料磷酸亚铁锂的电化学嵌脱锂性质行为的影响。发现在3.5～4.5V的范围内,充电电压上限对磷酸亚铁锂的放电比容量影响不大,但高电位条件下易于引发电极过程的副反应,造成电极界面电阻增长,对电极的倍率性能不利。充电电压上限控制在3.7～3.9V之间电极表现出最佳的电化学性能。     

影响测试贮氢合金电极放电容量的因素

综述了贮氢合金电极电化学性能检测过程中其放电容量的影响因素 ,如充放电制度、温度、电解液、隔膜、成型压力、导电剂、粘合剂、添加剂以及合金的表面处理。由于影响贮氢合金电极放电容量的因素很多 ,在不同测试条件下 ,电极放电容量测试结果会有所不同 ,所以不同贮氢合金粉的对比测试应在相同的测试条件下进行     

锌电极电化学行为研究(Ⅰ)——添加剂对碱液中汞齐化锌膏电极的影响

利用电化学阻抗技术,对碱性电液中汞齐化锌膏电权在有、无添加剂两种情况下充放电过程中的阻抗行为进行了研究,得出了相应的锌膏中有机、无机添加剂的作用机理.     

预嵌锂石墨材料制备超级电容器性能试验研究

制备变电站超级电容器的正极为活性炭,负极为预嵌锂石墨,通过恒流充放电、交流阻抗谱、循环伏安等方法对所制备电容器的电化学性能进行测试。通过与传统双电层电容器相比较可发现,制备的超级电容器所具备的电化学性能较好,其工作电压从2.2 V升至3.8 V,且能量为传统双电层电容器的3.58倍;当以200 m A/g的电流在2.0~3.8 V下循环2 000次时,其放电电容的保持率可高达97.8%。     

锌电极电化学行为研究(Ⅴ)——有机缓蚀剂对碱液中无汞锌膏电极充放电的影响

利用电化学阻抗技术及循环伏安法,对碱性电液中无汞锌膏电极的电化学行为进行了研究,并讨论了一些有机缓蚀剂对静置、充电和放电状态下的无汞锌膏电极的阻抗行为及循环伏安行为的影响及缓蚀机理。     

AC/AgO新型复合电化学电容器研究

以活性碳(AC)为负极材料,氧化银(AgO)为正极材料,1.4g/mL的KOH水溶液为电解液,水化纤维素膜为隔膜制备了AC/AgO新型复合电化学电容器。通过交流阻抗、循环伏安、充放电循环等测试考核了其性能。实验表明,AC/AgO新型复合电化学电容器等效串联内阻较低,有效工作电压可达到1.5V以上,具有良好的大电流放电性能和良好的充放电循环性能,以及较好的荷电保持能力。AgO电极在5A/g的电流密度下单电极比电容量达145.2F/g。电容器经过5700次充放电循环后,容量衰减小于10%。     

MLNi_(4-x)MnAl_x贮氢电极的交流阻抗研究

MH电极的交流抗阴搞图谱由两个半圆组成,低频区大半圆对应于氢的吸收过程,高频区小半圆对应于电化学反应过程.对于MLNi_(4-x)MnAl_x电极,随着Al含量的增加,阻抗图谱低频半圆明显增大,而高频半圆几乎不变;此外、电极的循环次数、充放电状态等对阻抗图谱均有较大影响.     

干荷电式锌空气电池锌电极添加剂的研究

为了提高金属锌电极在干荷电式锌电池中的利用率和改善电池的电性能,采用辊压法制备了以乙炔黑和羧甲基纤维素钠(CMC)混合物为添加剂的多孔锌电极。通过恒流放电测试、阳极极化曲线测试、交流阻抗测试和扫描电镜分析等方法对锌电极的电性能进行了分析研究。结果表明,添加了乙炔黑和羧甲基纤维素钠混合物的多孔锌电极在75mA/g的放电电流密度下,其放电比容量从原来的362mAh/g提高到了566mAh/g;加入这些添加剂,降低了电极的电荷迁移阻抗,而且使得锌电极表面的钝化产物变得细小,保持了电极多孔性质,延迟了锌的钝化。     

锂离子扩散系数的测定方法

锂离子电池在充／放电过程中,主要的电极反应是锂离子在正极或负极材料中的嵌入与脱嵌。因此锂离子在正、负极材料中的扩散系数是一个重要的指标。本文介绍了用电化学方法测定锂离子电池正负极材料中锂离子扩散系数的方法,重点讨论了电流脉冲驰豫技术（ＣＰＲ）、交流阻抗技术（ＡＣ）、电位阶跃技术（ＰＳＣＡ）和恒电流间歇滴定技术（ＧＩＴＴ）等,并对这些技术的应用范围和特性进行了比较和讨论。通过分析和讨论认为,当扩散是该电极过程的控制步骤时,ＣＰＲ技术、ＣＩＴＴ技术和ＰＳＣＡ 技术是非常适用的;ＡＣ技术可通过频率容易地区分电极过程的控制步骤,但用ＡＣ技术求扩散系数只适用于阻抗平面图上有Ｗａｒｂｕｒｇ 阻抗的情况。     

二氧化锰改性石墨烯电极材料的电化学性能

用二氧化锰对改进的Hummer法制备石墨烯,并进行改性处理,以改善其作为电化学电容器电极材料的电化学性能.采用XRD研究其晶体结构,用循环伏安、交流阻抗、恒定电流充放电等电化学方法研究了改性石墨烯电极构成的电化学电容器的性能.结果表明:经过二氧化锰改性后的石墨烯材料电化学电容效应明显,并具有法拉利赝电容.对其进行充放电...     

ZnO表面包覆In(OH)_3的制备及电化学性能

通过直接沉淀的方法成功地在氧化锌的表面包覆一层In(OH)_3.X射线衍射光谱法(XRD)和透射电子显微镜法(TEM)测试证明,ZnO表面包覆的为纳米级In(OH)_3.通过充放电循环、循环伏安以及交流阻抗等电化学方法研究了表面包覆纳米In(OH)_3的ZnO的电化学性能,与纯ZnO以及混入In(OH)_3的ZnO相比,表面包覆纳米In(OH)_3的ZnO具有较高的放电容量、较低的容量衰减率、较低的充电电压以及较稳定的中值电压.XRD测试表明,ZnO表面包覆的In(OH)_3在充电的过程中转变成了单质铟.     

电极用纳米Ag2O的电化学阻抗行为

用电化学阻抗技术(EIS)对具有不同粒径分布组成的氧化银电极进行了研究.通过建立合理的模拟等效电路,解析了各测试电极间电化学性能的差异.在充放电循环过程中,具有合适配比的混配电极A非法拉第电荷消耗减少,电极的传质传荷性能明显优于传统电极C和纯纳米粒子组成电极F,展示出可逆电极的电化学行为.通过对动电位阻抗谱的解析,发现电极反应经历了4个明显的动力学过程,对不同组成电极的动力学可控程度有了大致了解.