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锌-空气电池

本实用新型为一种锌-空气电池。单元电池的正极为空气电极,由防水透气膜、集流铜网和催化膜组成;负极由金属粉、添加剂和引流体组成,正、负极之间有隔膜。正...  (本文共1页) 阅读全文>>

大连理工大学
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锌—空气电池纳米催化材料的合成与性能研究

锌-空气电池因为具有能量密度高、成本低、安全以及无污染等优点,成为近年来动力电池领域的研究热点之一。锌-空气电池的核心是其电极材料,其中阴极催化剂对锌-空气电池性能有着决定性的影响,因此阴极催化剂成为当前锌-空气电池领域研究的重点,同时也是难点。当前,以铂、铱等为代表的贵金属催化剂虽然催化活性较高,但却存在储量贫乏、价格昂贵和单一催化功能性等缺点,阻碍了其大规模的商业化应用,因此开发廉价、高效、稳定的非贵金属催化剂就成为当前锌-空气电池领域的研究重点。本论文以储量丰富、价格低廉的过渡金属粒子催化剂作为主要研究对象,针对其催化活性较低、稳定性较差等缺点,设计并合成了一系列具有低成本、环保、高催化活性和高稳定性等优点的氮掺杂碳材料负载过渡金属纳米粒子(M-N/C)的双功能催化剂。系统研究了合成反应条件对催化剂构成成分、微观形貌、晶体结构等的影响规律,提出了相应的催化剂合成机理。重点研究了杂原子掺杂、二元金属合金化以及超薄碳层等对催化...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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锌—空气电池生物炭电极材料合成及性能研究

锌-空气电池因为具有能量密度高、安全稳定、零污染等优点引起了人们的广泛关注,尤其是在新能源汽车动力电池领域,锌-空气电池成为了热门研究之一。空气电极催化材料作为锌-空气电池的核心部分之一,直接决定了锌-空气电池的性能。目前应用在锌-空气电池空气电极上的电极催化材料主要是电化学活性比较高的贵金属材料,但是贵金属材料由于储量小、成本高和稳定性差等缺点严重阻碍了锌-空气电池的商业化进程。针对这些问题,本文以可再生、成本低的生物炭材料为主要研究对象,重点解决其电化学活性较低的问题,设计并制备了一系列成本低、电催化活性高、稳定性好的杂原子掺杂生物炭电极材料。重点研究了杂原子掺杂和不同热处理温度对生物炭电极材料的氧还原反应性能的影响,探讨了合成电极催化材料的实际电化学性能,并以制备的生物炭材料为锌-空气电池空气电极催化材料研究了锌-空气电池的电化学性能。本论文的主要内容如下:(1)采用高温热处理的方法制备源于悬铃木绒毛的氮、硫双掺杂生物炭材...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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电动车用锌-空气电池模组设计及性能研究

随着能源和环境问题的日益严重,人们开始寻找新的能源来替代化石燃料以营造良好的生存环境。新的能源存储和转化方式中,电化学能源存储和转化技术(主要包括超级电容器、金属空气电池、燃料电池等)被认为是最有效的方式。为此国家大力发展新能源汽车,新能源汽车的动力主要来源于电池,所以电池的性能将直接影响新能源汽车的发展。近年来,可充式金属空气电池因具有高的比能量、较低的成本以及无污染等优点越来越受到大家的青睐。在众多的金属空气电池中,锌-空气电池因具有高的比能量、低成本、原材料丰富、放电电压平稳等优势,因而成为下一代最具有应用前景的新能源电池。锌-空气电池研究重点在于开发高效的非贵金属催化剂来促进锌-空气电池放电过程中的氧还原反应,由此提高电池的放电效率,降低能量耗损,同时降低锌-空气电池的成本。锌-空气电池的性能不仅与催化剂有关,还与锌-空气电池的结构有密切关系,为了使高效的催化剂发挥自身的优势,必须设计与之相关的电池结构,因此人们开始致力...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)基双功能氧电极的表面修饰及电催化性能研究

随着对清洁可持续能源需求的不断增长,开发可再生能源技术成为了现代社会的一项挑战。金属-空气电池是一种高效清洁环保的能源转换与存储设备。但是金属-空气电池空气电极处较高的过电位和能量损失严重限制了它的广泛应用。因此氧电极催化剂在金属-空气电池的设计中扮演了重要的角色。本论文研究的主要材料即钙钛矿型氧电极催化剂Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)。制备复合氧电极催化剂被报道是一种提高双功能催化活性的有效方式,本文使用钴和铁的氧化物对钙钛矿型材料BSCF进行表面修饰,制备复合氧电极催化剂,提高复合氧电极催化剂的比表面积和导电性,并且在两种催化剂成分之间产生协同效应,使得催化剂的双功能性均得到了提高。本论文采用溶胶-凝胶法以及浸渍法成功制备了BSCF基双功能复合氧电极催化剂。通过XRD、SEM对样品的物质结构和表面形貌进行研究;通过旋转圆盘电极装置及电化学工作站,采用三电极法对BSCF基双功能复合氧电极催化剂的电...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
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几种非贵金属催化剂的制备及其在锌—空气电池中的应用

随着社会的快速发展,现存的能源远远满足不了人们日益增长的需求。石油、天然气和核能等化石燃料仍然是主要能源并且将维持很长一段时间。毫无疑问,节能和环保成为当今的主要议题。发展取代化石燃料的新能源技术迫在眉睫。这就是电池能够蓬勃发展的重要原因之一。近年研究表明,锌-空气电池体系的诸多优势使其成为最具潜能的电化学转换和存储方式。然而,要想在市场中发挥其重要作用需要克服许多困难。影响锌-空气电池广泛应用的最大障碍是催化剂。效果好的铂、钯、铱和钌等贵金属催化剂成本太高,是锌-空气电池总成本的24-40%,且存在氧还原(oxygen reduction reaction, ORR)动力学迟缓极大地限制了器件的最大输出功率。这表明为了早日实现锌-空气电池的商业化,就需要大力发展可靠高效的催化剂。这也明确了目前研究催化剂的重点主要是非贵金属催化剂,如碳材料、过渡金属氧化物、钙钛矿结构氧化物、尖晶石结构氧化物和烧绿石结构氧化物等。本文主要是对现有...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>