1 昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
2 百色市质量综合检验检测研究院, 广西 百色 533002
3 共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室, 昆明 650503
为了改善锌镍二次电池中锌负极存在的严重极化问题, 并提高锌负极的电化学性能和循环稳定性, 采用水热-共沉淀法制备了表面沉积CaSn(OH)6的锌酸钙, 研究了CaSn(OH)6的沉积对锌酸钙的形貌结构和电化学性能的影响。结果表明: 水热-共沉淀法可以让CaSn(OH)6沉积在锌酸钙表面, 且制得的锌酸钙结晶度高。CaSn(OH)6的沉积降低了锌酸钙的电荷转移电阻, 加快了电化学反应速率, 并提升了锌酸钙的耐腐蚀能力和电荷传递速率, 有效的改善了锌电极的极化现象。将表面沉积CaSn(OH)6的锌酸钙用作锌镍电池负极活性物质时, 电池在0.2 C充放电循环70次后的容量保持率为85.34%。
锌酸钙 水热-共沉淀 锌镍电池 电化学性能 calcium zincate hydrothermal-coprecipitation method zinc-nickel batteries electrochemical properties
高熵氧化物是一种由高构型熵稳定的新型材料, 有望具有独特的电化学性能。采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体并研究了其超级电容性能。结果表明: 单相(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体的制备温度随着丙烯酰胺/金属阳离子摩尔比的增加而降低。当丙烯酰胺/金属阳离子摩尔比为120:1时, 在900 ℃煅烧2 h所制备的岩盐相高熵纳米粉体呈现出球形形态, 粒径为40~65 nm。该高熵纳米粉体在1 A/g的电流密度下具有402 F/g的比电容; 当电流密度增大到20 A/g时, 仍然能保持62%的初始比电容; 在电流密度为5 A/g时, 经过2 000次充放电循环后, 电容保持率为61%, 该研究表明高熵(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O纳米粉体在超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景。Its Electrochemical Properties As Supercapacitor Electrode
高熵氧化物 丙烯酰胺 超级电容器 电化学性能 电极材料 high-entropy oxides acrylamide supercapacitors electrochemical properties electrode materials
1 广东工业大学材料与能源学院，广州 510006
2 重庆大学电气工程学院，重庆 400044
3 格力钛新能源股份有限公司，珠海 519090
复合聚合物电解质是未来固态锂电池最重要的候选电解质之一，但其中无机填料易团聚，难以形成连续的离子传输通路。通过静电纺丝和高温热处理手段得到柔性SiO2纳米纤维多孔薄膜，采用扫描电子显微镜、Fourier变换红外光谱、X射线衍射和热重-微分热重法对样品进行了表征，系统研究了电纺前驱体溶液中正硅酸乙酯的占比和聚合物浓度对纳米纤维多孔薄膜形貌及柔性的影响。并以该多孔薄膜作为支撑体，制备了聚氧化乙烯(PEO)基复合聚合物电解质(CPE-SiO2)。对其电化学性能进行了测试，30 ℃时离子电导率达到2.52×10-5 S/cm，60 ℃时LiFePO4|CPE-SiO2|Li半电池可以在1 C倍率下充放电稳定循环50次，Li|CPE-SiO2|Li对称电池可在60 ℃下充放电稳定循环300 h，为下一代高性能全固态电池的商业化提供了一种行之有效的思路。
固态锂电池 纳米纤维多孔薄膜 二氧化硅 复合聚合物电解质 电化学性能 solid state lithium batteries nanofiber porous membranes silicon dioxide composite polymer electrolyte electrochemical properties
1 中国广核新能源控股有限公司上海分公司， 上海 200241
2 中国石油大学(华东) 材料科学与工程学院， 山东 青岛 266580
电极材料的孔径结构、尺寸、类型直接影响电极材料的电化学性能。文章利用水热反应与硝酸蒸汽处理两步法制备了三维多孔石墨烯材料，并通过控制硝酸蒸汽处理时间，研究其对电极材料电化学特性的影响。通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱、X射线衍射等多种测试方法对得到的三维多孔石墨烯进行表征，并利用三电极测试方法，通过循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能。结果表明，所制备的三维多孔石墨烯具有微孔与纳米孔相结合的三维结构，两者的协同作用使得三维多孔石墨烯表现出优异的电化学性能，在1A/g的电流密度下，比电容最高可达191.5F/g。
石墨烯 三维多孔 电化学性能 超级电容器 能源材料 graphene threedimensional porosity electrochemical properties supercapacitor energy materials
江苏省食品先进制造装备技术重点实验室, 江苏 无锡 214122
为提高42CrMo合金的耐腐蚀性能,采用激光熔覆工艺在不同的激光功率下于其表面制备Stellite-6涂层,然后采用浸泡实验、电化学方法研究Stellite-6涂层在3.5%NaCl溶液中的平均腐蚀速率与电化学特性,结合扫描电子显微镜对浸泡后试样的微观形貌进行分析。结果表明:不同激光功率下熔覆的Stellite-6涂层的平均腐蚀速率均远低于42CrMo基体材料的平均腐蚀速率,且涂层在NaCl溶液中的腐蚀行为以点蚀为主;激光功率对熔覆层质量有较大影响,当激光功率为2500 W时,开路电位为-0.15 V,自腐蚀电流为3.294×10 -3 A/cm 2,阻抗为6742.5 Ω·cm 2,此时熔池的形核率以及晶粒生长速率较大,晶粒细化,熔池区域的组织主要为细小的等轴晶,组织致密均匀,Stellite-6涂层的耐腐蚀性能最佳。腐蚀表面产生的Cr3C2钝化膜层使阳极活性受到抑制,钝化膜的保护作用明显,从而提高了涂层的耐腐蚀性能。
激光技术 激光熔覆 Stellite-6涂层 电化学特性 腐蚀行为 抗腐蚀性 激光与光电子学进展
2019, 56(24): 241403
1 中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315201
2 中国科学技术大学纳米科学技术学院, 江苏 苏州 215000
利用激光冲击强化(LSP)处理了6061铝合金,研究了LSP对试样耐磨性能及电化学性能的影响,并对试样的显微硬度和残余应力等进行了测试与分析。结果表明,LSP能有效提高试样的力学性能;LSP试样的表面没有发生物相变化,但硬度与残余应力显著增大,耐腐性明显提高; LSP前后试样的摩擦系数相近,但LSP试样的磨损量减小,耐磨性得到提升。
激光技术 激光冲击强化 6061铝合金 电化学性能 耐磨性 激光与光电子学进展
2018, 55(6): 061403
1 北京理工大学化工与环境学院,北京,100081
2 国家高技术绿色材料发展中心,北京,100081
采用固相反应与液相反应,合成了新型锂离子电池正极材料LiMPO4 (M=Fe, Mn).粉末X光衍射表明材料均为纯相.对材料的显微拉曼光谱和红外光谱进行了研究和指认.循环伏安研究表明,含锂磷酸盐是一类有潜力的锂离子电池正极材料.
锂离子电池 正极材料 含锂磷酸盐 谱学 电化学性质 Lithium ion batteries cathode materials Li-contained phosphates spectroscopy Raman FTIR Raman electrochemical properties FTIR
