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锂二次电池聚吡咯及聚吡咯/五氧化二钒正极材料的合成与性能研究

聚吡咯(PPy)是一种典型的导电高分子,具有较高的导电性、可逆的氧化还原特性,电荷贮存能力较强,在空气和水中稳定性较好,是锂/聚合物二次电池理想的正极材料。本文采用化学氧化法,制备了PPy及PPy/V_2O_5、PPy/V_2O_5干凝胶(VXG)复合材料。对于纯PPy,以提高电导率为目的优化了聚合条件,优化内容有反应温度、氧化剂用量、反应时间、磺酸系掺杂剂的种类和用量,得到了电导率高达58.8S/cm的PPy。以β-萘磺酸钠(β-NSNa)为掺杂剂所得PPy的微观形貌呈现罕见的纤维状。运用红外光谱(FT-IR)、热失重(TGA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和透射电镜(TEM)等手段表征了PPy的组成及结构形态,并用四探针测试了材料的电导率。以上述方法制备的PPy作正极,金属锂片作负极,1mol/l LiPF_6/EC+DMC+EMC(质量比1:1:1)作电解液组装了扣式锂二次电池。运用扫描电镜(SEM)、离子色谱(IC  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

《江西化工》2018年05期
江西化工

二次电池废料锂量的测定——火焰原子吸收光谱法

前言2017年我国电池总产量约600亿只,其中锂离子电池产量150亿只,同比增长40%,我国电池产量约超过世界电池总产量的一半。2017年新能源乘用车和客车电池搭载量累计分别达120亿瓦时和190亿瓦时,占比为32%和57%。2017年,废电池(铅酸电池除外)回收量约为13万吨,其中废二次电池回收量约为10万吨,未来回收规模将越来越大。二次电池中含有镍钴锰化合物、碳素材料、隔膜、有机电解液、稀有元素、铜、铁、铝等,如果不对报废后的电池进行回收,不但导致大量的有价金属元素损失,还会对环境带来严重污染。由国家环境保护总局发布的《废电池污染防治技术政策》(环发[2003]163号)要求加快符合环境保护要求的废电池分类收集、贮存、资源再生及处理处置体系和设施建设,推动废电池污染防治工作。发改委发布的《汽车产品回收利用技术政策》(2006年第9号)中规定电动汽车生产企业要负责回收、处理其销售的电动汽车的蓄电池。国务院发布的《节能与新能源汽...  (本文共5页) 阅读全文>>

《化学学报》2017年02期
化学学报

锂-空气二次电池关键材料与器件的设计与制备

1引言课题组,他们使用钌及其氧化物作为空气电极催化剂使电池的充放电效率得到大幅度的提升,为锂-空气二次锂-空气二次电池具有远高于传统锂离子电池的理电池的商业化应用奠定了基础.(2)锂-空气二次电池的论能量密度以及对环境较友好等特点,这一概念一经提电极稳定性,包括物理稳定性以及化学稳定性等仍有待出便受到了科研界的广泛关注,被认为是最具应用前景提升[22].Bruce课题组[23]发现,目前广泛使用的碳材料的新一代化学电源.锂-空气二次电池采用金属锂片作作为锂-空气二次电池正极材料并不稳定,在电压高于为负极,电解液中的锂离子与正极中来自空气的氧气发3.5 V时会发生分解,且碳为疏水性质时分解更为严重;生电化学反应:2Li++2e-+O2?Li2O[1~3]2,电池在反另外,IBM实验室[24]同样证明了电池放电产物Li2O2会应过程中可直接利用空气中的氧气,但实现所设计的理和碳材料反应在其界面生成Li2CO3,造成电极腐蚀;想反应过...  (本文共10页) 阅读全文>>

《数理化学习(高中版)》2017年02期
数理化学习(高中版)

二次电池电池反应式书写

根据教育部考试中心《2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲(化学)》规定必考内容为必修模块“化学1”、“化学2”和选修模块“化学反应原理”的内容.其中对《化学反应原理》一书中第四章化学能与电能知识的要求是“理解原电池和电解池的构成,工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式,了解常见化学电源的种类及其工作原理.”原电池电极反应式的书写是学生学习《化学能与电能》知识时的一个重点和难点.其中对二次电池的考察更为常见,因为二次电池在放电时相当于原电池,而充电时则是电解池.涉及的反应多,考点多所以更受到出题者的青睐.然而不少学生在有关二次电池知识方面还存在基本概念不清,书写电极反应式困难,不能进行有关计算等一些问题.一、二次电池的定义利用化学反应的可逆性,可以组建成一个新电池,即当一个化学反应转化为电能之后,还可以用电能使化学体系修复,然后再利用化学反应转化为电能,所以叫二次电池(可充电电池).可充电电池的充放电循环可达数千次到上...  (本文共2页) 阅读全文>>

《船电技术》2015年12期
船电技术

锌银二次电池研究及其发展方向

0引言锌银二次电池因其高比能量和高比功率而受到关注。然而,银电极的高成本使其应用受到限制,仅应用于把高比能量和高比功率作为首要要求的场合,比如轻便医疗和电子设备、水下设备、鱼雷和航天航空领域等。锌银二次电池的性质如表1所示。表1锌银二次电池的优缺点优点缺点高的质量、体积比能量和比功率成本高高倍率放电能力相对短的循环寿命中倍率充电能力对过充电敏感好的荷电保持能力低温性能差放电电压平稳少维护安全虽然锌银二次电池具有比能量高、电压平台稳定等优点,但其劣势也非常明显,比如其循环寿命在高倍率下为30~50次,低倍率下稍高,但也只能循环200~400次,远远不及镉镍及铁镍二次电池(1000~2000次)[1],这成为锌银二次电池所要解决的主要问题。电池性能的提高,很大程度上取决于材料研究的进展。因此,锌银二次电池近年来的研究主要集中在正极材料的改性及其制备工艺的改进、负极材料的改性、电解液及添加剂的影响及隔膜的改性等几个方面。1正极材料的研...  (本文共4页) 阅读全文>>

《新疆有色金属》2016年06期
新疆有色金属

镁二次电池材料研究现状

镁二次电池是近年来发展起来的一种极具潜力的新型可充电池。镁二次电池的工作原理与锂离子二次电池原理相同,组成镁二次电池的核心是Mg阳极、电解质溶液及能嵌入Mg2+的正极材料。镁二次电池以Mg为负极,要求Mg/Mg2+电化学可逆地进行沉积/溶解。由于Mg较活泼,只适宜在有机非质子极性溶剂中进行该反应。镁二次电池由于其安全和价格因素在大负荷用途方面具有潜在优势,因此,被认为是有望适用于电动汽车的一种新型绿色电池。同时,也是继一次电池以后,参照锂离子电池原理提出的新电池,被称为是具有良好发展前景的新型可充电池。2000年,Aurbach等人研制出了较完整的镁二次电池体系,使镁二次电池的研究得到了突破性的进展。目前,镁二次电池的研究重点放在寻找适合的电解液体系以及能够进行可逆脱嵌的正极材料方面,而对于负极材料的研究报道相对较少,一般是采用金属...  (本文共1页) 阅读全文>>