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- 1 篇 纺织科学与工程
23 篇 理学
- 21 篇 物理学
- 3 篇 化学

主题

1 篇 极化,输出性能
1 篇 复合物
1 篇 氧化锌
1 篇 微孔层
1 篇 脉冲电沉积
1 篇 镍锡合金
1 篇 气体扩散电极
1 篇 对称固体氧化物燃...
1 篇 锂离子电池
1 篇 储锂性能
1 篇 高比能
1 篇 钠离子电池
1 篇 燃料电池
1 篇 锂离子动力电池
1 篇 碳材料
1 篇 下一代
1 篇 新一代
1 篇 氧化钨
1 篇 结构设计
1 篇 ba0. 5sr0.5co0. ...

机构

4 篇 上海交通大学
4 篇 软化学与功能材料...
4 篇 广西师范大学
3 篇 浙江工业大学
3 篇 苏州大学
3 篇 燕山大学
2 篇 华中科技大学
2 篇 大连理工大学
2 篇 光电带隙材料省部...
2 篇 湖南省长沙市岳麓...
2 篇 南京大学
2 篇 武汉理工大学
2 篇 广西电磁化学功能...
2 篇 四川大学
2 篇 西南交通大学
2 篇 吉林大学
2 篇 河北工业大学
2 篇 北京航空航天大学
2 篇 安徽工业大学
2 篇 贺州学院

作者

4 篇 付永胜
3 篇 王红强
3 篇 王连邦
2 篇 高红
2 篇 陈鹏
2 篇 张海涛
2 篇 吕丁娇
2 篇 杨维清
2 篇 李浩杰
2 篇 苏海
2 篇 高艳婷
2 篇 黄海超
2 篇 郑伟涛
2 篇 郭新
2 篇 赵建玲
2 篇 储翔
2 篇 黄宇
2 篇 王晓柳
2 篇 肖甜甜
2 篇 张晓辉

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物理化学活化法制备煤基活性炭用于超级电容器电极材料

物理化学活化法制备煤基活性炭用于超级电容器电极材料

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：安兆阳徐静薛胜凡吴雅俊岳晓明中国矿业大学化工学院

为提高超级电容器用的活性炭电化学性能,通过物理化学两步活化法制备煤基活性炭。以太西无烟煤为原料,通过成型和炭化后,用CO物理活化制得柱状活性炭(AC-1)。将AC-1酸洗脱灰,并用KOH水溶液浸渍,进行第二步化学活化,制得超级电容器用的...

为提高超级电容器用的活性炭电化学性能,通过物理化学两步活化法制备煤基活性炭。以太西无烟煤为原料,通过成型和炭化后,用CO物理活化制得柱状活性炭(AC-1)。将AC-1酸洗脱灰,并用KOH水溶液浸渍,进行第二步化学活化,制得超级电容器用的煤基活性炭(AC-2),两步活化后总收率为45.18%。将活性炭制备成电极材料,并在三电极和双层电容器体系下进行电化学性能测试。结果表明:在KOH电解液浓度为6 mol/L,电流密度为0.5 A/g时,三电极体系下,比电容由68.5 F/g(AC-1)提高到122.5(AC-2),在纽扣式超级电容器体系下,比电容由75 F/g(AC-1)提高到165.5 F/g,且AC-2具有良好的长循环稳定性,经过5000次的循环后电容量几乎无衰减。与物理活化所得活性炭相比,物理化学两步活化所得活性炭的总孔容和中孔率明显增加,其作为电极材料的电化学性能显著提高。

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葡萄糖热分解法制备二维NiO多孔微片及其储锂性能

葡萄糖热分解法制备二维NiO多孔微片及其储锂性能

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：郑远远黄宇姚金环李延伟广西电磁化学功能物质重点实验室桂林理工大学化学与生物工程学院

目前商业化石墨类负极材料具有容量低及倍率性能差等缺点,严重限制了锂离子电池进一步的应用和发展。因此研究开发具有高容量及高倍率性能的负极材料极为重要。NiO材料由于自然资源丰富、理论比容量高(718 mAh/g)以及环境友好等优点,目...

目前商业化石墨类负极材料具有容量低及倍率性能差等缺点,严重限制了锂离子电池进一步的应用和发展。因此研究开发具有高容量及高倍率性能的负极材料极为重要。NiO材料由于自然资源丰富、理论比容量高(718 mAh/g)以及环境友好等优点,目前备受关注。但是,NiO材料作为锂离子电池负极材料也面临一个巨大的问题,即其在充放电期间易膨胀破碎,从而导致容量急速衰减。二维结构的电极材料通常具有丰富的反应活性位点,高强度的结构柔韧性以及短的嵌/脱锂路径,被认为是快速稳定储锂的最佳框架之一。本文利用热分解法,以NiCl·6HO镍源,以葡萄糖为热分解源,并在空气气氛中600℃下烧结得到二维NiO多孔微片材料。电化学性能测试显示,该样品具有优异的电化学性能。在1000 mA/g电流密度下可以稳定循环达到500圈;尤其是在1000 mA/g电流密度下循环200圈后仍具有非常优异的倍率性能(如图1所示)。

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消除掺杂氧化铈基固体氧化物燃料电池内短路的相关研究

消除掺杂氧化铈基固体氧化物燃料电池内短路的相关研究

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：宫正孙文平曹加锋刘卫中国科学技术大学中国科学院能源转化材料重点实验室

掺杂的氧化铈(DCO)在中低温下具有较高的离子电导率,在含HO和CO的气氛下比较稳定以及与电极材料化学相容性好等优点,被认为是一种非常有应用前景的中低温电解质材料[1]。然而在电池运行环境中,由于电解质一侧是暴露在还原性气氛(燃料气)...

掺杂的氧化铈(DCO)在中低温下具有较高的离子电导率,在含HO和CO的气氛下比较稳定以及与电极材料化学相容性好等优点,被认为是一种非常有应用前景的中低温电解质材料[1]。然而在电池运行环境中,由于电解质一侧是暴露在还原性气氛(燃料气)中,DCO中的Ce易被还原成Ce,从而在电解质中引入n型电子电导,造成电池部分内短路。DCO基电池内短路问题还会造成燃料浪费等问题。此外,DCO中铈离子半径的变化必然会使晶格发生畸变,导致电解质膜机械强度的降低,造成电池性能的衰减等问题[2]。在文献中关于解决氧化铈基电池内短路的众多解决方法中,使用含Ba阳极材料是解决DCO基燃料电池内短路问题最简单有效的解决方法。在此基础上,我们通过结构设计研究了含Ba层阳极功能层NiO-BZCY的厚度对生成电阻阻挡层的厚度和质量,电池的开路电压和电池的功率密度的影响。同时还发现,NiO-SCYb阳极Sr的扩散也能原位生成电子阻挡层提高氧化铈基电池的开路电压。此外,我们还对含Ba、Sr阳极应用于氧化铈基SOFC做了相关研究。通过调控阳极Ba,Sr的含量,我们成功制备出了高性能的氧化铈基电池。

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Ba0.5Sr0.5Co0.2Fe0.7Mo0.1O3-δ对称固体氧化物燃料电池电极材料的制备及性能

Ba0.5Sr0.5Co0.2Fe0.7Mo0.1O3-δ对称固体氧化物燃料电池电极材料...

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：杨雪陈永红田冬卢肖永丁岩芝低温共烧材料安徽省重点实验室淮南师范学院

阳极积碳及硫中毒导致的装置性能衰减,是固体氧化物燃料电池(SOFCs)使用碳氢燃料时存在的严重问题。寻找合适的材料同时作为SOFCs的阴极和阳极,构建对称固体氧化物燃料电池(SSOFCs),装置运行过程中通过阴、阳极气路切换,是解决问题的研... 详细信息

阳极积碳及硫中毒导致的装置性能衰减,是固体氧化物燃料电池(SOFCs)使用碳氢燃料时存在的严重问题。寻找合适的材料同时作为SOFCs的阴极和阳极,构建对称固体氧化物燃料电池(SSOFCs),装置运行过程中通过阴、阳极气路切换,是解决问题的研究思路之一。采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了BaSrCoFeMoO(BSCFM)电极材料粉体及GdCeO(GDC)过渡层材料粉体。以BSCFM同时作为阴极和阳极、GDC作为过渡层、YSZ为电解质,构建了对称电池BSCFM|GDC|YSZ|GDC|BSCFM。利用X射线衍射法研究材料的成相及化学稳定性,用交流阻抗法探讨界面极化行为,用自组装的测试系统评估了电池输出性能。结果表明,合成的BSCF和BSCFM粉体呈立方钙钛矿结构;GDC过渡层的使用改善了BSCFM与YSZ之间的化学相容性,800℃时,电极电解质界面极化电阻从0.075Ω.cm降到0.017Ω.cm;以潮湿H(3%HO)为燃料气,静态空气为氧化剂时,单电池的输出功率为326mW/cm;单电池在700℃、0.7V恒定电压下持续工作115h,性能未衰减。表明BSCFM是有发展潜力的对称固体氧化物燃料电池电极材料。

关键词：对称固体氧化物燃料电池(SSOFC) Ba0. 5Sr0.5Co0. 2Fe0. 7Mo0. 103-δ 极化,输出性能

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大规模制备高稳定循环的氧化铁负极材料及其储锂性能研究

大规模制备高稳定循环的氧化铁负极材料及其储锂性能研究

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：黄宇郑远远黄任枢李延伟广西电磁化学功能物质重点实验室桂林理工大学化学与生物工程学院

锂离子电池是一种高效的电化学能源存储系统,目前已被广泛应用于便携式电子器件、航空航天和快速发展的电动汽车等领域。然而,传统的锂离子电池负极材料具有低的理论比容量和差的倍率性能,这些都严重阻碍了锂离子电池进一步的应用和发...

锂离子电池是一种高效的电化学能源存储系统,目前已被广泛应用于便携式电子器件、航空航天和快速发展的电动汽车等领域。然而,传统的锂离子电池负极材料具有低的理论比容量和差的倍率性能,这些都严重阻碍了锂离子电池进一步的应用和发展。因此,开发具有高能量密度、安全经济的负极材料是目前的研究热点之一。FeO是一种基于"转换反应"存储机理的过渡金属氧化物,因具有理论比容量高(～1007 mAhg),环境友好,成本低廉,来源广泛等优势受到了广泛关注。然而,该材料同其他过渡金属氧化物一样,存在导电性差以及在充放电过程中体积膨胀效应比较大等缺点,导致其循环性能和倍率性能较差,严重制约了该材料的实际应用。本工作以廉价的葡萄糖和FeSO·7HO为原料,借助简单的热分解法制备得到具有微纳结构的FeO材料。采用XRD、FESEM对材料的物相及形貌进行表征,结果表明该材料为～100nm的α-FeO。由于其特殊的纳米形貌,所制备的材料在1 Ag的电流密度下循环300圈之后放电比容量为～1160 mAhg,即使在3A g的高电流密度下循环800圈之后放电比容量仍保持在～690 mAhg。本工作制备的FeO负极材料工艺简单易控制,适合大规模制备。另外,其优异的储锂性能使得该材料在高稳定循环的锂离子电池中具有很大的优势。

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微纳米结构材料在超级电容器及自充电能源系统中的应用

微纳米结构材料在超级电容器及自充电能源系统中的应用

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：王杰文震訾云龙王中林北京纳米能源与系统研究所中国科学院大学佐治亚理工学院

能源危机和环境问题给人类的现代生活带来了巨大的阴影,推动了太阳能、风能等可再生能源的广泛研究。以风电和太阳能等为代表的可再生能源的特点是随机性强、波动性大,由此造成对电网稳定性冲击很大。因此,可再生能源的大规模利用需要...

能源危机和环境问题给人类的现代生活带来了巨大的阴影,推动了太阳能、风能等可再生能源的广泛研究。以风电和太阳能等为代表的可再生能源的特点是随机性强、波动性大,由此造成对电网稳定性冲击很大。因此,可再生能源的大规模利用需要储能储电技术的支持。在各种储能技术中,超级电容器(SC)因兼具电池的高能量密度和电容器的高功率密度而备受关注。另外最近王中林发明的摩擦纳米发电机(TENG),可以从我们的日常生活环境中获取能量,与超级电容器集成为自充电能源系统,可以实现通过收集环境中的机械能实时驱动电子器件。[1-2]但TENG传统电极材料是金属如铜和铝,很容易被氧化或在一些恶劣环境中易被腐蚀。最近,我们用电化学原位合成的微纳米结构的导电聚合物(PPy)代替TENG的金属电极材料(图1a),可以显著提高摩擦纳米发电机的电荷密度。该微纳米结构的PPy(图1b)作为超级电容器(SC)的电极材料,也可以显著提高电化学储能性能。将聚吡咯基TENG和聚吡咯基超级电容器进一步整合,将集成为高性能的全塑自充电能源系统(SCPS)。用人的手指简单地按下,SCPS能够持续驱动电子设备,如计算器(图1C)。[3]另外,也可以用TENG的脉冲输出合成该微纳米结构的PPy,实现自驱动电化学合成。[4]由于采用了环保材料和简单的电化学沉积技术,这种新型自充电电源系统可以广泛运用于可穿戴电子器件与海洋蓝色能源的收集。

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Imide-Orthoborate双盐电解质体系抑制锂枝晶及提升锂金属库仑效率的研究

Imide-Orthoborate双盐电解质体系抑制锂枝晶及提升锂金属库仑效...

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：李星郑建明王明珊刘杨杨华张继光许武西南石油大学

通过优化有机电解液成分及改性添加剂促进锂金属/电解质界面SEI膜稳定性,被认为是抑制锂枝晶生长、提升库仑效率的最简便、有效的途径之一。近日,西南石油大学李星博士与美国西北太平洋国家实验室许武博士、张继光博士、郑建明博士等在...

通过优化有机电解液成分及改性添加剂促进锂金属/电解质界面SEI膜稳定性,被认为是抑制锂枝晶生长、提升库仑效率的最简便、有效的途径之一。近日,西南石油大学李星博士与美国西北太平洋国家实验室许武博士、张继光博士、郑建明博士等在利用酰亚胺-硼酸盐(Imide-Orthoborate)双盐电解质体系抑制锂枝晶生长、提升锂金属库仑效率方面开展了较系统的研究工作。首先采用第一性原理计算(DFT)与实验相结合的方法,比较研究了双三氟甲烷磺酰亚胺锂-二草酸硼酸锂(LiTFSI-LiBOB)、双三氟甲烷磺酰亚胺-二氟草酸硼酸锂(LiTFSI-LiDFOB)、双氟磺酰亚胺锂-二草酸硼酸锂(LiFSI-LiBOB)、双氟磺酰亚胺锂-二氟草酸硼酸锂(LiFSI-LiDFOB)四种酰亚胺-硼酸盐双盐电解质体系对抑制锂枝晶生长、提升锂金属库仑效率的作用效果。研究结果表明,LiTFSI-LiBOB双盐电解质体系能够发挥最优的效果。基于上述研究基础,又开展了LiPF添加剂改性LiTFSI-LiBOB双盐电解质的研究工作。研究表明,适量的LiPF添加剂可以诱导EC溶剂开环、聚合,使生成的SEI膜表面富含poly(CO)成分,SEI膜表面由此变的致密、光滑,可以有效抑制锂枝晶的生长更有效抑制锂枝晶的生长。但是,该LiPF6改性Imide-Orthoborate双盐电解质体系对应的锂金属负极的库仑效率仍不高,只有90.6%左右。为了进一步提升对应锂金属的库仑效率,优化了LiTFSI-LiBOB双盐电解质体系中的溶剂比例,同时使用了组合添加剂(LiPF+VC+FEC),发现对应锂金属负极库仑效率可提升至98.1%。

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基于印刷电子技术的超级电容器研究

基于印刷电子技术的超级电容器研究

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：杨正春张洪浩谢立强李华一潘鹏魏军天津市薄膜电子与通信器件重点实验室天津理工大学电气电子工程学院

印刷电子技术是以传统的印刷技术作为理论基础,将材料与各种调节物质的化学试剂相互溶解,形成印刷电路特有的浆料来进行电路印刷的一种新型电路制备技术。这种技术与传统的硅衬底制备的电子电路相比,具有很多优势。其制备相对简单,可以...

印刷电子技术是以传统的印刷技术作为理论基础,将材料与各种调节物质的化学试剂相互溶解,形成印刷电路特有的浆料来进行电路印刷的一种新型电路制备技术。这种技术与传统的硅衬底制备的电子电路相比,具有很多优势。其制备相对简单,可以按照所设计的电路样式进行制备。其不仅可以将电路印制在传统的硬质、不可弯曲的导电衬底上面,还可以将电路印制在一些柔性、可弯曲、便携、小巧的衬底上面,这样就可以制备出新型的电子设备,为先进的电子技术提供了更多的用途。除此之外,其制作的过程不需要使用很复杂的工艺,这会大大的降低制作电路的成本和难度,加工和制作显得更加简单。在其制作的过程中,不需要使用化学刻蚀等工艺,减少了废水和有毒化学试剂的使用,对环境的污染会大大的降低,能够实现绿色生产、保护环境的目的。因此以介孔碳/聚苯胺超级电容为例,采用水热法进行制备介孔碳,聚苯胺是使用化学合成的办法在并与条件下合成的。通过在PET衬底上印制银浆,形成集流体。将介孔碳和聚苯胺混合、调浆,形成能够满足印刷条件的浆料。然后通过印刷电子技术印刷到银浆集流体上,这样就形成介孔碳/聚苯胺柔性超级电容器。通过SEM,TEM,Raman,BET进行材料表征,电化学工作站对其电容性能进行研究。介孔碳/聚苯胺的比电容值要比聚苯胺电容的电容值大,主要由于超级电容的赝电容有了充分的时间进行反应,吸收了更多的电子。

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新型三维分级孔镍锡合金电极的制备及储锂性能研究

新型三维分级孔镍锡合金电极的制备及储锂性能研究

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：刘文博董鑫张世超石三强四川大学制造科学与工程学院香港理工大学机械工程系北京航空航天大学材料科学与工程学院

随着先进电动交通工具和移动电子设备对(后备)电源性能要求的不断提高,研究和开发具有更高能量密度的锂离子电池电极材料迫在眉睫。目前,合金类负极材料(锡、硅、锑等)因具有明显高于传统石墨负极的理论比容量而备受研究者关注,但这类... 详细信息

随着先进电动交通工具和移动电子设备对(后备)电源性能要求的不断提高,研究和开发具有更高能量密度的锂离子电池电极材料迫在眉睫。目前,合金类负极材料(锡、硅、锑等)因具有明显高于传统石墨负极的理论比容量而备受研究者关注,但这类材料在锂离子嵌入与脱出过程中,将发生剧烈的体积与结构变化,由此产生的机械应力会使活性材料发生开裂、粉化并与集流体失去电接触,电极结构遭到严重破坏,最终导致电极失效。具有微米级孔径尺寸的三维纳米多孔集流体(如泡沫铜)已被成功用于改善锂离子电池的电化学性能,这主要归因于多孔结构能够有效缓解充放电过程中活性材料的体积变化。最近,去合金化技术被发现能够通过选择性移除前驱体合金中的活性组分而制备出结构优异的纳米尺寸多孔金属材料。因此,我们通过在酸性溶液中对Al-45 at.%Cu前驱体合金实施去合金化腐蚀,获得整片纳米多孔铜材料。扫描电镜观察发现该材料具有三维、开放、双连续、相互贯通的多孔网络结构,且孔壁/孔径特征尺寸在数百纳米。随后,采用脉冲电沉积技术在纳米多孔铜的孔壁表面负载储锂活性物质镍锡合金,构建锂离子电池三维分级孔镍锡合金电极。扫描电镜和透射电镜观察清晰显示该电极不仅完美继承了三维多孔铜载体的大孔结构特征,而且活性物质镍锡合金以颗粒状堆垛成更小尺寸纳米多孔结构均匀分布在大尺寸孔壁表面上。能谱分析进一步表明脉冲电沉积后,镍锡元素同时存在于三维分级孔合金电极的表面和内部。最后,我们通过组装模拟电池系统研究了该三维分级孔镍锡合金电极的电化学性能。研究结果显示,在0.1 mA cm的电流密度下,200周循环后其可逆比容量可达250μAh cm,而在经历一系列阶梯倍率充放电条件下,200周循环后比容量仍达220μAh cm,有望成为未来极具发展前景的高性能候选电极之一。

关键词：锂离子电池多孔电极镍锡合金脉冲电沉积储锂性能

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新型绿色高能可充熔盐铁-空气电池

新型绿色高能可充熔盐铁-空气电池

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第三届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：崔宝臣刘淑芝刘先军东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工黑龙江省重点实验室

全球能源危机日趋严重,生态环境日益恶化,开发清洁、可再生能源已成为当务之急。人们将目光投向风能、太阳能等绿色可再生能源,但这些能源的利用具有随机性和可变性,难以控制,且存储运输很不方便。在各种电能储存技术中,可充电电池是效...

全球能源危机日趋严重,生态环境日益恶化,开发清洁、可再生能源已成为当务之急。人们将目光投向风能、太阳能等绿色可再生能源,但这些能源的利用具有随机性和可变性,难以控制,且存储运输很不方便。在各种电能储存技术中,可充电电池是效率最高、最简单和最可靠的电能转化与储存装置,开发高效清洁的可充电电池对新能源利用具有重要意义。我们与美国乔治华盛顿大学合作,采用镍基空气阴极和铁阳极,以730℃熔融碳酸锂为电解质,首创了一种全新体系、全新原理的新概念电池—可充熔盐铁空气电池。作为电池低温运行更具有实用性,将电解质由原来的熔融LiCO拓展至熔点较低的熔融混合碳酸盐LiNaKCO新体系,电池工作温度由原来的730℃降至600℃。为了进一步降低电池工作温度,采用KCl-LiCl-LiOH为电解质,构建了可充熔盐Fe-空气电池新体系,500℃下连续充放电60次,电压效率为86%左右,库仑效率为60%以上,并探索了该电池的工作原理,与以熔融LiCO为电解质的Fe-空气电池比,电池工作温度降低了230℃。将空气电极由原来的圆筒式改进为翅片式设计,显著提高了空气电极OER/ORR动力学,在500℃下实现了80个充放电循环,放电电压平台在1.04 V左右,电流效率高达93.4%。进一步研究发现,电解质中LiCl是影响电池性能的关键因素,深入研究了空气电极腐蚀机理。O在氯化物熔盐中溶解度相对较低,为此采用LiNaKCO替代电解质KCl-LiCl-LiOH中的KCl-LiCl形成新的电解质体系,研究证实镍空气电极在充放电的最初几个循环中形成了粒径在100-300 nm的具有催化ORR/OER功能的氧化镍电催化剂,500℃下电池稳定运行了450个循环,放电电压平台在1.08 V左右,电流效率接近100%,实现了电池长寿命高效率运行。可充熔盐铁空气电池可以直接在空气环境下工作,空气中的水分子对电池性能影响微乎其微,不需要特殊的贵金属催化剂来促进ORR和OER,无需任何电池隔膜,电池构造简单,能量密度高、成本低、安全、无污染、放电电压平稳,在未来能源存储应用中极具发展前景,有望成为一代新型绿色高能可充金属空气电池。

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