检索结果-南通市图书馆

作者：魏彦聪北京化工大学

学位级别：硕士

近年来,电容去离子脱盐技术(CDI,电吸附脱盐)作为一种绿色的淡化脱盐技术应运而生,是外加电压产生库仑力将溶液中的离子吸附以双电层形式储存起来。与蒸馏法、离子交换、电渗析、反渗透等传统的淡化方法相比,电吸附脱盐技术具有低成本,... 详细信息

近年来,电容去离子脱盐技术(CDI,电吸附脱盐)作为一种绿色的淡化脱盐技术应运而生,是外加电压产生库仑力将溶液中的离子吸附以双电层形式储存起来。与蒸馏法、离子交换、电渗析、反渗透等传统的淡化方法相比,电吸附脱盐技术具有低成本,使用寿命长,易再生,节约能源,和无二次污染等优点。因此,电吸附技术在苦咸水脱盐方面具有应用前景。电吸附脱盐效果与电极材料性能有很大的关系。3D的石墨烯基复合材料即保持了有2D石墨烯的机械性能,电化学性能,又具有了3D材料的高度发达的孔隙结构。但是由于炭材料是惰性表面,不溶于一般溶剂,因此对石墨烯基复合材料改性以及掺杂杂原子(N, O, S, B, P)等诸多手段的研究越来越广泛,以期其能够在电化学储能领域发挥更广泛作用。本实验采用溶胶凝胶法,以氧化石墨烯(GO),间苯二酚(R),三聚氰胺(M),甲醛(F)为原料,碳酸钠(C)为催化剂,经过常压干燥,700℃炭化得到富氮炭气凝胶材料。实验选择以三聚氰胺(M)在复合材料中含量的变化,获得不同氮含量的复合炭材料。结果表明：经过高温炭化,可以达到N原子取代C原子,引入缺陷的效果;复合材料中含氮量会随着热解温度升高而降低;MF结构在高温炭化中会塌陷,故而M/R的提高,复合材料的比表面积减小。将GO-MRF-x用作电极材料,GO-MRF-0.8具有较高的比电容(222 Fg-1)和较小的等效串联电阻(ESR)以及界面转移阻力;在恒流(25 mA)条件下电吸附脱盐时,单位吸附量可达16.72 mg g-1;不同价态离子的电吸附的研究表明,对Na+和PO43-具有选择性吸附;多离子的竞争性吸附研究表明,对Mg2+和PO43-具有优先吸附的作用。鉴于上述实验得到的掺氮炭材料比表面积较小,以KOH作为活化剂,设定温度为800℃,mKOH:mc为3：1,以固含量为变量,经过活化得至的A-N-GRF-1材料比表面积达1199 m2 g-1,具有317 F g-1的比电容,较小的离子扩散转移电阻,2000次循环后比容量仍可达到原来的93.03%,说明电极材料具有循环充放电稳定性;对800 mg L-1 NaCl溶液单位吸附量可达24.63 mg g-1,吸附量为比表面积相近的活性碳(AC)的约2倍。这些数据都说明A-N-GRF-x用作储能电极具有潜在的价值。

关键词：三聚氰胺-间苯二酚-甲醛石墨烯超级电容器电吸附

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隔膜对LiFePO_4高倍率软包锂离子电池性能的研究

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电池工业 2019年第1期23卷 3-7页

作者：魏彦聪郝宁魏贝贝庞自钊天津国安盟固利新材料股份有限公司天津宝坻301802 远大洪雨(唐山)防水材料有限公司河北唐山063000

影响锂离子电池快速充放电的因素很多,包括电池设计、正负极的尺寸、正负极材料结构、正负极面密度、正负极材料压实、电极表面电阻、电解质传质阻力等。本文研究了隔膜对LiFePO_4锂离子电池高倍率充放电性能影响。选取正极材料D50在(1.... 详细信息

影响锂离子电池快速充放电的因素很多,包括电池设计、正负极的尺寸、正负极材料结构、正负极面密度、正负极材料压实、电极表面电阻、电解质传质阻力等。本文研究了隔膜对LiFePO_4锂离子电池高倍率充放电性能影响。选取正极材料D50在(1.0～4.0)μm,比表面积(12～15)m^2/g,负极材料D50在(10.0～18.0)μm,比表面积(1.0～2.5)m^2/g,隔膜为16μm三层共挤时电池具有较好的倍率性能;室温下,在(2.0～3.65)V范围内,30C,40C放电容量分别是1C的91.99%,91.10%。室温下,在(2.0～3.65)V范围内,4C充电,4C放电,循环6145次,容量保持80.79%。

关键词：磷酸铁锂(LiFePO4) 锂离子电池高倍率放电性能

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铝离子聚合物固态电解质

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化学学报 2019年第7期77卷 647-652页

作者：康树森范少聪刘岩魏彦存李营房金刚孟垂舟煤基低碳能源国家重点实验室廊坊065001 新奥科技发展有限公司廊坊065001 河北工业大学机械工程学院天津300130

铝离子电池因其材料成本低、大倍率性能优异和循环寿命超长等优势,而被认为在大规模静态储能应用中具有广阔前景.目前的铝离子电池大部分采用离子液体、尿素和熔融盐等液态电解液,其在实际工程化应用当中存在电解液渗漏的风险.相对而言... 详细信息

铝离子电池因其材料成本低、大倍率性能优异和循环寿命超长等优势,而被认为在大规模静态储能应用中具有广阔前景.目前的铝离子电池大部分采用离子液体、尿素和熔融盐等液态电解液,其在实际工程化应用当中存在电解液渗漏的风险.相对而言,全固态电池则可以避免电解液渗漏的问题,还具有因去除隔膜和简化封装所带来的电池整体能量密度提升的优点.但是,目前领域内少有关于全固态铝离子电池的研究.基于此,采用溶液浇筑法,以冠醚作为添加剂和配位基团、以聚乙二醇(PEO)作为基底,制备出无定型结构的聚合物固态铝离子电解质.其中,冠醚不仅作为配位基团与铝离子进行配位提高铝离子的稳定性,而且作为相容性高的添加剂降低聚合物结晶度,从而提高固态电解质的离子电导率.测试表明,制备出的18-6/PEO/Al(CF3SO3)3体系聚合物固态铝离子电解质是非晶态为主的晶态与非晶态共存的薄膜,且具备很高的离子电导率(室温,5.5×10^-6 S/cm;100℃高温,1.86×10^-3 S/cm)和较宽的电化学稳定窗口(0~3 V),这为全固态铝离子电池的研发奠定了基础.

关键词：铝离子电池聚合物电解质溶液浇筑法冠醚

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