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Mo2C/C复合体和MnO2纳米线的合成及电化学性能研究

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Mo2C/C复合体和MnO2纳米线的合成及电化学性能研究

作者：高娇阳大连理工大学

学位级别：硕士

作为一种新型的储能元件,超级电容器具有超大容量和高功率密度,有重要的现实和潜在应用价值。双电层电容器中采用的碳材料比容量已接近极限,因此研究开发具有高比容量的新型碳基材料变得非常重要。作为双电层电容器的补充形式,赝电容器... 详细信息

作为一种新型的储能元件,超级电容器具有超大容量和高功率密度,有重要的现实和潜在应用价值。双电层电容器中采用的碳材料比容量已接近极限,因此研究开发具有高比容量的新型碳基材料变得非常重要。作为双电层电容器的补充形式,赝电容器也得到了广泛关注,其容量产生于氧化物薄膜的氧化还原反应。由于此类金属氧化物价格昂贵,赝电容器的应用受到了很大限制。MnO2资源丰富且电容行为与Ru02等贵金属极为相似,是最有希望取代Ru02的廉价金属氧化物。本文采用XRD、SEM和电化学测试等方法对所制备的M02C/C复合体和Mn02材料进行研究,主要内容如下：利用直接碳化法制备了高比表面积的碳化钼/碳复合体(MCCs)。调节K2CO3的加入量,可以获得较高的比表面积(>900m2/g)。XRD测试表明,在碳基上合成了α-Mo2C及微量的MO3C2。SEM结果表明,碳化钼颗粒的尺寸在1-3μm之间,且很好地分散在碳中。碳表面存在较多的孔洞,因此比表面积较高。电化学测试表明MCCs是一种理想的电极材料,具有较高的比容量和长期循环稳定性。K2CO3用量为0.3g时制备的样品具有良好的充放电性能,电流密度为50mA/g时,比容量达到238F/g,且电流密度为1A/g时仍可保持高于150F/g的比容量。其表现出的高比容量是多孔碳的高比表面积提供的双电层电容和过渡金属氧化物提供的赝电容相叠加的结果。采用水热合成法制备了MnO2纳米线。SEM结果显示,MnO2纳米线的长度为3-10μm,直径为10-50nm。同时研究了反应物的比例、反应温度、反应时间、电解质的种类等不同因素对材料的物理性质和电化学性能的影响。分析得出MnO2的最佳制备条件为：反应物比例n (MnSO4·H2O):n (KMnO4)=3:2,反应温度120℃,反应时间9h。在1 mol/LKOH电解液中充放电测试,电流密度为50mA/g时,比容量高达582.8F/g,在高电流密度(500mA/g)下也能保持较高的比容量(100.9 F/g)。测试过程中MnO2材料的电阻比较大,导致电化学性能不是非常理想,今后可考虑在制备过程中掺杂Ce、Cr等金属元素,以降低其电阻,并能保持较高的比容量,从而改善其电化学性能。

关键词：超级电容器复合体二氧化锰电化学性能

不同导电剂体系对LiFePO_4锂离子电池性能的影响

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电源技术 2016年第8期40卷 1547-1549页

作者：高娇阳平丽娜中航锂电(洛阳)有限公司河南洛阳471003

研究了不同导电剂体系(Super P、VGCF)的LiFePO_4锂离子电池的性能。利用SEM及充放电方法对极片表面形貌和电池的电化学性能进行了表征和测试。SEM测试表明,VGCF分散性能良好,在正极片中形成良好的三维导电网络结构。极片面电阻测试表明... 详细信息

研究了不同导电剂体系(Super P、VGCF)的LiFePO_4锂离子电池的性能。利用SEM及充放电方法对极片表面形貌和电池的电化学性能进行了表征和测试。SEM测试表明,VGCF分散性能良好,在正极片中形成良好的三维导电网络结构。极片面电阻测试表明,添加VGCF后正极片面电阻明显降低。电性能测试表明,添加VGCF的电池性能明显优于SP作导电剂的电池,大倍率放电性能改善明显,常温1 C/2 C循环700次容量保持率分别为99.40%和94.86%。

关键词：锂离子电池导电剂倍率性能循环性能

高比表面积碳化钼/碳复合体的电化学性能研究

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功能材料 2011年第B6期42卷 419-422页

作者：高娇阳任海娟刘伟刘贵昌大连理工大学化工学院辽宁大连116024

采用直接碳化法,羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、钼酸钾(K2MoO4)和碳酸钾(K2CO3)的混合物于900℃氩气氛围下碳化,制备了高比表面积碳化钼/碳复合体(MCCs)。应用XRD、TG、SEM和电化学方法对其进行了表征和性能研究。XRD图谱表明,碳... 详细信息

采用直接碳化法,羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、钼酸钾(K2MoO4)和碳酸钾(K2CO3)的混合物于900℃氩气氛围下碳化,制备了高比表面积碳化钼/碳复合体(MCCs)。应用XRD、TG、SEM和电化学方法对其进行了表征和性能研究。XRD图谱表明,碳基上合成了α-Mo2C及微量Mo3C2。加入K2CO3增加了微孔性,产物MCCs的比表面积可达400～1000m2/g。循环伏安(CV)曲线中出现的氧化还原峰可归属于充放电过程中碳化钼氧化形成的羟基氧化钼(MoOx(OH)y)。羟基氧化钼发生法拉第反应产生的赝电容与碳材料的双电层电容相叠加,增加了比容量。充放电过程中,部分样品在电流密度1A/g下仍保持高于150F/g的容量,表现出良好的电化学性能。

关键词：超级电容器直接碳化法碳化钼复合体

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成品暂无

2012年

作者：李磊胡长红王志新高娇阳

本书从基础到应用，从入门到精通，是一部国内少有的关于EDIUS的完全学习手册。本书采用讲解技术理论和具体实例相结合的方式，结合作者多年丰富的制作经验和技术理论，详细讲述了EDIUS的重要功能和典型特效的制作，以及视频后期处理技... 详细信息

ISBN: (纸本)9787302299981

本书从基础到应用，从入门到精通，是一部国内少有的关于EDIUS的完全学习手册。本书采用讲解技术理论和具体实例相结合的方式，结合作者多年丰富的制作经验和技术理论，详细讲述了EDIUS的重要功能和典型特效的制作，以及视频后期处理技术等方面的内容。全书共分14章，除常用的重要技术理论讲解外，穿插了大量的边学边练，重点讲解了EDIUS在影视后期制作方面的典型技巧，包括素材校色、影像合成、转场特效、字幕特技、序列嵌套、组合效果、高级运动控制等等，最后通过三个综合实例充分展现了EDIUS高超的创造力。本书配有2张DVD光盘，包括书中所有教学工程文件和用到的高清视频素材，以及书中所有案例的高清教学视频，内容极其丰富，为读者的学习提供了便捷。本书既是从事影视广告设计和影视后期制作的广大从业人员必备的工具书，又可以作为高等院校动画影视相关专业教材。

关键词：课件设计游戏开发多媒体音乐欣赏

来源：畅想之星图书光盘版（南... 评论

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NMP对LA132制备的正极片性能的影响

电池 2015年第6期45卷 326-328页

作者：李亚玲仝俊利高娇阳中航锂电(洛阳)有限公司河南洛阳471003

采用商品化的磷酸铁锂（LiFePO_4）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）和水性粘结剂LA132作为原料,制备LiFePO_4正极片,从极片粘附力、柔韧性及电化学性能等方面,研究NMP对采用水系粘结剂LA132制备的正极片性能的影响。当w（NMP）≤3%时,正极片的... 详细信息

采用商品化的磷酸铁锂（LiFePO_4）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）和水性粘结剂LA132作为原料,制备LiFePO_4正极片,从极片粘附力、柔韧性及电化学性能等方面,研究NMP对采用水系粘结剂LA132制备的正极片性能的影响。当w（NMP）≤3%时,正极片的粘附力从20 N/m增加到50 N/m,柔韧性从D10提高到D1;当w（NMP）≤1%时,电池以1.0 C的电流在2.5~4.2 V循环300次,容量衰减小于8%,且不影响极片活性物质的充放电比容量及充放电特性。

关键词： N-甲基吡咯烷酮(NMP) LA132 粘附力柔韧性电化学性能

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Fe添加对二氧化锰电化学行为的影响

电源技术 2013年第1期37卷 80-82,99页

作者：王晓芳张宇赵明高娇阳刘伟宋朝霞大连理工大学化工学院辽宁大连116024 大连民族学院生命科学学院辽宁大连116600

以KMnO4和MnCl2.4 H2O为前驱体,采用共沉淀法合成纳米结构MnO2电极材料。添加一定量的FeCl3.6 H2O对MnO2进行改性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对MnO2的结构和形貌进行表征;利用循环伏安法、恒流充放电等测试方法研... 详细信息

以KMnO4和MnCl2.4 H2O为前驱体,采用共沉淀法合成纳米结构MnO2电极材料。添加一定量的FeCl3.6 H2O对MnO2进行改性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对MnO2的结构和形貌进行表征;利用循环伏安法、恒流充放电等测试方法研究了MnO2电极材料在1 mol/L KOH电解液中的电化学行为。结果表明,FeCl3.6 H2O的大大影响MnO2的结构和形貌。随着Fe∶Mn摩尔比的增加,MnO2从γ-MnO2晶型转变为层状结构,形貌由片状转变为直径约100 nm的球形,并且Fe改性MnO2的电化学性能明显提高。当添加FeCl3.6 H2O的量为5%(Fe与Mn的摩尔比)时,在1 A/g电流密度下,MnO2电极的比电容为236 F/g。

关键词：超级电容器二氧化锰电化学性能添加

Cr掺杂二氧化锰纳米棒的制备及其电化学性能

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电源技术 2012年第9期36卷 1313-1315,1322页

作者：赵明王晓芳高娇阳刘伟刘贵昌宋朝霞大连理工大学化工与环境生命学部辽宁大连116024 大连民族学院生命科学学院辽宁大连116600

以KMn04和MnCl2·4H2O为原料，采用液相化学沉淀法合成纳米结构MnO2电极材料，并添加一定量的K2Cr2O7对其进行改性。通过X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）等手段对MnO2的结构形貌进行表征；利用循环伏安法和恒流充放电等方法研... 详细信息

以KMn04和MnCl2·4H2O为原料，采用液相化学沉淀法合成纳米结构MnO2电极材料，并添加一定量的K2Cr2O7对其进行改性。通过X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）等手段对MnO2的结构形貌进行表征；利用循环伏安法和恒流充放电等方法研究了MnO2在1mol／LKOH电解液中的电容行为。测试结果表明，K2Cr2O7的存在导致了MnO2由γ-MnO2向a-MnO2晶型的转变以及MnO2纳米棒的形成。MnO2纳米棒的直径约为80nm。长度约为0．5-2μm，并且MnO2电极材料的晶化程度和电化学性能都得到了提高。当K2Cr2O7添加量为10％（与KMnO4的质量比）时。在0．3Ng和1Ng电流密度下，电极比容量分别为271 F/g和199F／g，大约是未添加K2Cr2O，条件下制备的电极的2倍。Cr掺杂MnO2纳米棒表现出优异的高倍率性能。

关键词：超级电容器二氧化锰纳米棒电极材料化学沉淀法改性

三电极方法在锂离子电池性能评价中的应用研究

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电池工业 2022年第3期26卷 109-112页

作者：高娇阳袁东亚叶翠霞格力钛新能源股份有限公司电池研究院广东珠海519000

应用三电极方法对锂离子电池充电析锂风险预测及评价做了一定研究,提供了一种锂离子电池析锂的定性分析方法。实验选择不同的石墨负极材料制作三电极软包电池,分别对其在相同倍率下充电,对比负极电位达到0 V或最低电位时电池的SOC。测... 详细信息

应用三电极方法对锂离子电池充电析锂风险预测及评价做了一定研究,提供了一种锂离子电池析锂的定性分析方法。实验选择不同的石墨负极材料制作三电极软包电池,分别对其在相同倍率下充电,对比负极电位达到0 V或最低电位时电池的SOC。测试结果表明,应用小粒径碳包覆石墨制作的软包电池,负极达到最低电位对应的SOC更高,表明电池充电析锂风险更低,动力学性能更好,此方法可定性评价不同材料体系的充电动力学性能。另外,对磷酸铁锂电池充电制度作了相关研究,充电过程采用电流分步阶梯递减的方式,既保证了电池整体充电时长,同时降低了充电末期负极析锂的风险,保证电池性能。

关键词：锂离子电池析锂反应三电极电池参比电极电极电位

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钛酸锂电池化成工艺的探索研究

电池工业 2022年第3期26卷 138-140,162页

作者：袁东亚高娇阳褚光辉李巧格力钛新能源股份有限公司广东珠海519000

基于钛酸锂电池在循环过程中胀气的问题及进一步提升钛酸锂电池循环寿命的开发需求,本文主要研究钛酸锂电池化成工艺,即采用不同的化成电流,测试每一步充放电结束后电池的体积变化,计算出每一步充放电过程中的产气量及产气速率。结果表... 详细信息

基于钛酸锂电池在循环过程中胀气的问题及进一步提升钛酸锂电池循环寿命的开发需求,本文主要研究钛酸锂电池化成工艺,即采用不同的化成电流,测试每一步充放电结束后电池的体积变化,计算出每一步充放电过程中的产气量及产气速率。结果表明:化成电流越小,化成过程产气量越大,产气速率越小。因此,化成过程中损失的电解液量越少,电池的保液量越大,从而电池循环性能越优,循环后电池体积变化越小。

关键词：化成电流产气量产气速率循环性能