氧化镉改性石墨毡作为高性能的钒电池负极（英文）

作     者：肖钦豪 汪雷 李丹 景文珩 XIAO Qin-Hao;WANG Lei;LI Dan;JING Wen-Heng

作者机构：南京工业大学材料化工国家重点实验室化工学院南京211816 江苏加怡热电有限公司常州213200 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2019年第35卷第9期

页      面：1678-1686页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.21676139,21838005) 江苏省高等教育自然科学基金(No.15KJA530001) 青蓝工程中青年学术带头人项目 江苏省六大人才高峰(No.JNHB-036) 江苏省自然科学基金(No.BK20160297)资助 

主　　题：钒电池 石墨毡 氧化镉 负极 析氢反应 

摘      要：为了提高原始石墨毡(GF)对V^3+/V^2+氧化还原反应的电催化活性和降低析氢反应对电池性能的影响,本文采用水热法将氧化镉(CdO)纳米颗粒负载于石墨毡表面,制备出改性石墨毡(CdO/GF)作为高性能的钒电池负极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)进行表面形貌和物相分析得出:CdO纳米颗粒均匀负载于石墨毡纤维表面;线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安测试(CV)、交流阻抗谱测试(EIS)表明:相对于GF,CdO/GF有效抑制了析氢反应的活性,CdO/GF对于V^3+/V^2+氧化还原反应的电化学活性和可逆性有显著的提高,电荷转移阻抗也有明显的减小;单电池测试中,对比GF,CdO/GF的放电容量衰减速率有显著的下降,在90 mA·cm^-2的电流密度下的电压效率和能量效率提高了约5%。在多次充放电循环过程中,CdO/GF的催化性能显示出良好的稳定性。