VC—Li2 CO3电解液添加剂对锂离子电池TMP基阻燃电解液电化学性能的影响

以磷酸三甲酯(TMP)为阻燃添加剂制备了4种锂离子电池电解液1mol·L-1LiPF6(1-y%)(ECn-DMC1.0-EMC1.0)-y%TMP((n,Y)=(1,44%),(1.5,39%),(2,35%),(1.0,0%)).考察了碳酸亚乙烯酯--碳酸锂添加剂对采用磷酸三甲酯阻燃添加刑的电解液的石墨负极与LiCoO2正极电化学性能的影响.结果表明,制备的1mol·L-1LiPF661%(EC1.5-DMC1.0-EMC1.0)-39%TMP-4%VC-0.05 mol·L-1CO3电解液具有较好的综合电化学性能,VC-Li2CO3添加剂有效抑制了TMP在碳电极的分解和共嵌入行为.采用这种电解液制备的Li/graphite电池的首次放电比容量为336.5 mAh·g-1、以0.1C倍率循环20次的放电比容量为334.5 mAh·g-1,制备的Li/LiCoO2电池的首次放电比容量为145.2 mAh·g-1、以0.1 C倍率循环20次的放电比容量为136.5 mAh·g-1.     

基于射频磁控溅射技术高容量硅负极薄膜材料可控制备研究

硅基薄膜材料由于具有较高比容量、较好的循环寿命等优势而备受关注.本文采用射频磁控溅射方法在不同功率下制备了锂离子电池Si薄膜负极材料.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)、EDS等手段进行了物理表征,并采用恒流充放电性能测试、循环伏安测试(CV)等手段研究了射频溅射功率对硅负极薄膜材料的电化学性能影响.研究结果表明在溅射时间为5 min的条件下,当溅射功率为120 W时,Si薄膜的综合电化学性能是最优的,其首周充电比容量达到3595 mAh/g,循环150周后容量仍然高达2768 mAh/g,显示出了良好的循环性能,同时也表现出较好的倍率性能.     

固相法制备锂离子电池正极材料LiMnxFe1-xPO4及其性能研究

以LiFePO4为研究对象,通过Mn（Mn源为MnC2O4·2H2O）部分替代Fe（Fe源为FeC2O4·2H2O）的同时,采用固相法对替代材料LiMnxFe1-xPO4/C（x=0、0.1、0.3、0.5）进行碳包覆,以提高其放电比容量、电导率或放电平台。通过XRD、TEM、SEM和充放电测试,研究了磷酸锰铁锂的晶体结构、形貌以及电化学性能。结果表明:包覆掺杂后的材料仍保持橄榄石形晶体结构,碳包覆和掺杂Mn没有对原材料的形貌产生明显影响。制备的LiMn0.1Fe0.9PO4/C正极材料具有最佳的电化学性能,其0.2 C倍率下的放电比容量为124.8 mAh/g,放电平台为3.4 V,阻抗为43.8Ω。在1 C倍率下循环30周之后,放电比容量仍有120 mAh/g,容量保持率为97.71%,具有较优的循环性能。     

锂离子电池硅/石墨/蔗糖碳复合负极材料的制备和电化学性能

以纳米硅(Si)、天然石墨(NG)和蔗糖为前驱体通过球磨和裂解制备了具有壳核结构的碳硅复合材料(Si/NG/DC).用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征了复合材料的组成和形貌结构.恒电流充放电测试表明,Si/NG/DC复合材料表现出较好的电化学性能,它的最高可逆容量达730 mA·h·g-1,在测试的45个循环中,从第二个循环开始,容量没有出现明显衰退.交流阻抗(EIS)测试表明,Si/NG/DC导电性的提高和电极结构在循环过程中的稳定性是其电化学性能改善的因为.     

复合材料LiFePO4／C的制备及电性能研究

以柠檬酸为碳掺杂剂,通过高温固相反应于不同煅烧温度(500℃～800℃)下合成LiFePO4/C锂离子电池复合正极材料,X-射线衍射和恒电流充放电等测试表明:通过碳掺杂可有效地提高磷酸铁锂的电性能.在700℃下煅烧所得样品具有最高放电比容量,以0.2C倍率充放电,首次放电比容量为138.6mAh/g,以2.0C倍率放电,其放电比容量为117.2mAh/g.且该复合材料的循环性能好.     

绿色合成金颗粒负载石墨烯复合材料及其电催化性能研究

在汞灯辐射下,一步法制备还原石墨烯表面负载金纳米颗粒的复合材料。由于金纳米颗粒优异的催化性能和石墨烯良好的电化学性能,制备的Au负载石墨烯复合材料被应用于2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的电化学传感。结果表明,石墨烯负载Au纳米复合材料对TNP有较强的电催化活性。     

Ni2CoS4/还原氧化石墨烯/多孔还原氧化石墨烯的制备及其在超级电容器中的应用

采用水热法制备Ni2CoS4活性材料,通过物理过程和水热反应将其与氧化石墨烯（GO）、水热多 孔氧化石墨烯（HHGO）复合得到Ni2CoS4/还原氧化石墨烯/多孔还原氧化石墨烯（Ni2CoS4/RGO/HRGO）复 合电极材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安测试、恒流充放电测试和交 流阻抗测试等,对复合材料的形貌结构、电化学性能进行了表征。研究结果表明：在1 A/g的电流密度下 ,其比电容为1 684 F/g,在5 A/g的电流密度下循环2 000次后,其比电容保持率为91.8%。 Ni2CoS4/RGO/HRGO优良的电化学行为归因于这种复合结构使电解液对电极材料的润湿程度提高,进而提 高了离子和电荷的传输速率,同时也缓解石墨烯、Ni2CoS4的团聚和循环过程中的体积变化。因此, Ni2CoS4/RGO/HRGO是一种有良好应用前景的高性能超级电容器电极材料。     

Ml1一xMmx(Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3)充放电性能的研究

通过对已活化的Ml1-xMmx(Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)合金进行30次大电流充放电循环并测试循环后的放电容量来研究Ml Mm比例及粘接剂对其充放电性能的影响.结果表明MlMm比例和及粘接剂对合金充放电性能有显著影响.按充放电制度300 mAh/g×1.2 h,放电截止电位为-0.60 V(vs.Hg/HgO)进行30个循环后,Ml0.7Mm0.3(Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.)对应的合金容量衰减最少,放电容量平台的平均值最高,其C1/Cmax值为72.98%(Cmax最大放电容量C1 30次循环后的放电容量),放电容量平台的平均值为80.55 mAh/g.使用PVA做粘接剂相比CMC做粘接剂,合金的高倍率充放电性能循环稳定性要好.     

稻壳基活性炭制备及表征

以稻壳为原料,采用碱金属氢氧化物活化法制备活性炭,探讨了原材料与活化剂的配比、活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件.利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活性炭中微晶的晶体结构.研究结果表明:1以稻壳为原料,KOH为活化剂制备活性炭的适宜工艺条件为:活化剂/炭为4,活化温度为750℃,活化时间为1 h.所制得的活性炭的碘吸附值为1 240 mg.g-1,亚甲基蓝吸附值为150 mL.g-1.     

二次电池正极材料MgMnSiO_4的制备及电化学性能研究

本文以KCl、LiCl、MgO、MnCO_3和SiO_2为原料,通过熔盐法制备前驱体,分别在450℃和550℃热处理,成功制备出二次电池正极材料MgMnSiO_4.分别采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对其微观组织、结构进行表征,结果显示:450℃制备的硅酸锰镁纯度最高,晶体形貌更为均匀.利用循环伏安法对二次电池的电化学性能进行检测,在第14次循环的放电容量可达8mAhg~(-1),稳定放电电压达1.8V,内阻在几十到一百欧姆之间.