超级电容器电极材料的研究现状与发展

本文简单介绍了超级电容器的类型,综述了近年来超级电容器电极材料的研究进展以及现状。     

过量锂尖晶石锂锰氧化物的结构与电化学行为

研究了过量锂锰氧化物,合成产品的结构和电化学性能,XRD结果表明,合成产品Li1 xMn2O4仍属于尖晶石结构,过量的锂进入尖晶石八面体位置。随着尖晶石八面体中锂量的增加,样品的晶胞常数减小,晶体体积收缩,循环伏安实验结果表明,过量锂尖晶石锂锰氧化物仍然保持原来的两步脱嵌锂离子过程,恒电流充放电结果表明,初始容量变化不大,稳定性提高,锂含量为1．03时,容量最高,稳定性最好。     

二氟磷酸锂作为电解液添加剂在锂离子电池中的应用

锂离子电池的能量密度主要由正、负极材料的比容量和电极电位决定,但其性能发挥与电极/电解液界面性质密切相关。为提高锂离子电池的性能,必须使用电解液添加剂改善电极/电解液界面性质。迄今为止,已有大量的文献报道各种类型的电解液添加剂,但得到实际应用的却为数不多。二氟磷酸锂（LiPO₂F₂）是最近得到实际应用的电解液添加剂,能有效降低界面阻抗、提高充放电循环稳定性等。本文介绍该添加剂在锂离子电池中的应用效果及其作用机理。     

甲醇在铂-氢钼青铜共沉积电极上的催化氧化

用循环伏安法在玻炭电极上制备了不同含量的铂电极和铂-氢钼青铜共沉积电极,研究了制备电极时的循环次数对制备电极的真实铂面积及甲醇氧化行为的影响.结果表明:单纯沉积铂电极的真实铂面积随着循环次数的增加而增加,并且沉积铂电极对甲醇的催化活性只取决于铂的真实面积;铂-氢钼青铜共沉积电极对甲醇氧化的催化能力与共沉积铂钼的比例有关,当制备电极所用的溶液中氯铂酸与钼酸钠的摩尔比为2∶1时,共沉积电极的催化活性最高,此时甲醇在共沉积电极上的氧化峰电流是单纯铂电极的1.63倍.通过考察甲醇氧化峰电流对电极的铂真实表面积和沉积氢钼青铜量的依赖关系后发现,沉积氢钼青铜对铂的催化活性有双重作用.一是分散作用,沉积氢钼青铜使沉积铂更加分散,增大了铂的真实表面积;二是质子溢出效应,氢钼青铜通过不同质子含量的氧化还原电对,HyMO/HxMO3(y＜x＜2),不断结合质子使铂表面的吸附中间体更易氧化.     

锂离子蓄电池铝集流体腐蚀的研究进展

作为锂离子蓄电池集流体的Al在电解液中可能会发生腐蚀现象,其腐蚀的行为主要受电解质盐的影响,表面状况、溶剂、电解液中的杂质、温度等也是影响它腐蚀的因素.但是Al腐蚀机理目前尚不明确,介绍了几种Al腐蚀的机理及其抑制方法.可行的Al腐蚀抑制方法包括在电解液中加添加剂、将Al表面处理、制备铝合金和合成新的电解质盐.     

无定型MnO2的合成及其电化学性质研究

在乙醇介质中用恒沸回流法合成纳米颗粒的无定型二氧化锰。无定型二氧化锰首次放电容量为208 mAh.g-1,第五次循环的放电容量为首次的80.6%,即167.6 mAh.g-1。结果表明,无定型二氧化锰具有较好的脱嵌锂性能。     

真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜的研究进展

橄榄石型LiFePO4具有170 mAh/g的理论比容量和约3.5 V的电压、较好的常温和高温稳定性、低廉的价格和优良的环保性能,有望作为大型移动式锂离子电池的正极材料。本文阐述了锂离子正极材料LiFePO4的特性和优势,介绍了其作为正极材料的电池原理及电化学性能,综述了近年来国内外利用真空气相沉积法制备LiFePO4薄膜正极材料的研究进展,并对开发高性能LiFePO4薄膜正极材料提出了研发思路。     

碱性锌锰电池预镀镍钢壳清洗剂

碱性锌锰(碱锰)电池钢壳是由预镀镍钢带经过车床冲压形成的，其表面残留的污垢会影响电池性能。将氢氧化钾(KOH)、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)配合，形成一种低成本、无污染的清洗剂，用于碱锰电池预镀镍钢壳的表面清洗，具有较好的清洗效果。清洗后的钢壳在35℃下用质量分数5%的NaCl溶液进行盐雾实验，4 h不生锈，达因值相较于商用清洗剂清洗的钢壳提高2 dyn/cm。大规模生产的LR6电池在3.9Ω连放，放电时间约为410 min;在25℃下放置30 d和60℃下放置8周后，放电时间衰减率分别仅为0.92%和8.78%。     

LiF添加剂改善含锂陶瓷隔膜与4.35 V LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极的界面稳定性北大核心CSCD

锂离子电池用LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)正极,具有较高比容量和较低成本的优点,但是其在高电压长循环时正极界面极不稳定、安全性能亟待提高。虽然锂快离子导体Li1.2Ca0.1Zr1.9(PO4)3制备的陶瓷隔膜在很大程度上可以解决电池的安全性问题,但是与NCM811正极界面稳定性差。本工作通过在陶瓷隔膜中添加具有稳定界面功能的氟化锂(LiF)的方法来解决此问题。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、机械拉伸强度、热收缩、吸液率、电化学阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)和充放电测试等方法进行表征。结果表明,当LiF占涂覆无机陶瓷颗粒总质量的10%时,得到的陶瓷隔膜性能最佳:具有良好的离子传输性能(室温离子电导率提高至9.5×10^(-4)S/cm)和最佳的界面稳定性。隔膜组装的Li||LiNi_(0.8)Co_(0.1)Ni_(0.1)O_(2)扣式电池在3.0~4.35 V的高电压范围以0.3 C倍率循环400次后,放电比容量从195.2 mAh/g减少到119.9 mAh/g,保持初始容量的61.4%,而没有添加LiF的陶瓷隔膜电池仅为32.7%。含LiF的陶瓷隔膜提升电池循环稳定性的原因是形成了高质量的高压正极/电解质界面膜,稳定了正极与陶瓷隔膜的界面,使正极材料在高电压下仍能保持结构的稳定。因此,本工作制备的陶瓷隔膜为NCM811正极在高电压锂离子电池中的商业化应用提供了一种便捷方法。