电极活性材料论文_王浩名,尹富宇,柏莉婕,刘志杰,赖俊卿

导读:本文包含了电极活性材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:活性,电极,材料,电容器,正极,纺丝,静电。

电极活性材料论文文献综述

王浩名,尹富宇,柏莉婕,刘志杰,赖俊卿[1](2019)在《酚醛基活性碳球电极材料的研究与发展》一文中研究指出综述了酚醛基碳球作为电极材料的最新研究进展,包括活性碳球的特点,活性碳球的分类。主要介绍了酚醛基碳球作为电极材料在超级电容器和电池中的应用及电化学性能。阐述了酚醛基碳球作为一种碳材料在电极领域中具有很广泛的应用前景。(本文来源于《化学与粘合》期刊2019年06期)

刘上贤[2](2019)在《超级电容器电极活性材料聚苯胺的专利技术分析》一文中研究指出超级电容器作为新能源研究热点,其电极材料的选择和制备受到广泛的关注。本文主要针对专利数据库中涉及的超级电容器聚苯胺电极活性材料专利申请进行分析,对该技术的申请量趋势、申请国别分布、申请人属性分布、主要申请人进行了相关研究,介绍了聚苯胺电极活性材料的发展趋势以及相关前沿技术。(本文来源于《智库时代》期刊2019年44期)

周言庆[3](2018)在《硫酸铅作为铅酸电池电极活性材料的合成与性能的研究》一文中研究指出硫酸铅是铅酸电池的电极活性物质。它在铅酸电池放电时形成,充电时在正极板转化为PbO_2,在负极板转化成Pb。本实验室以前的工作已经证明,化学合成的PbSO_4具有电化学活性,在直接用作电极活性物质时具有很好的性能,而且不需要像工业铅粉极板那样进行长时间的固化,从而缩短极板制造时间,降低铅酸电池的生产成本和能耗。另一方面,废旧铅酸电池资源化过程会产生大量的低价值副产品硫酸铵,这使我们产生了两个研究动机以实现铅酸电池的循环生产:(1)把废旧电池中的已丧失了电化学活性的硫酸铅转变成有电化学活性的硫酸铅;(2)尽可能减少副产物硫酸铵的形成。为此,本文探究了叁种合成硫酸铅的方法:(1)PbO与硫酸铵直接反应。实验发现,室温下,β-PbO可以与硫酸铵直接反应,但生成产物为一碱基硫酸铅(1BS);在温度升到110°C时,反应能得到硫酸铅,但有极少量的杂质1BS。(2)PbO与硫酸铵间接反应。实验发现,β-PbO与醋酸铵反应可以生成澄清的醋酸铅溶液,后者再与硫酸铵反应可以生成纯的硫酸铅(以下记作S2)。(3)PbCO_3与硫酸铵的间接反应。将碳酸铅与醋酸铵反应生成澄清的醋酸铅溶液,后者再与硫酸铵反应生成纯的硫酸铅(以下记作S3)。为了对比它们的电化学性能,本论文工作还使用了工业上由β-PbO与硫酸反应得到的硫酸铅(以下记作S1)进行了最佳电极配方研究。然后按最优电极配方制作了正、负极。研究发现,当硫酸铅作正极活性材料时,在100 mA·g~-1电流密度下放电深度100%时,在第100圈充放电循环内,S1、S2和S3的放电比容量都可以达到90 mAh·g~(-1)左右。当3个样品用作铅酸电池负极活性材料时,在100 mA·g~(-1)电流密度下放电深度100%时,在第100圈充放电循环内,它们的放电比容量都在100 mAh·g~(-1)以上,S2略好能达到108.2 mAh·g~(-1)。此外,S1的循环寿命达到了580循环,以S2和S3达到了680循环,表明这叁种硫酸铅作负极材料循环稳定性能相当出色。因此,本实验得到的硫酸铅是优良的负极活性材料。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-06)

王始彦[4](2018)在《TiC和HfC基燃料电池电极材料氧还原活性与抗硫中毒机理的第一性原理研究》一文中研究指出开发能够替代对环境有害的化石燃料的新材料在清洁能源生产、转换、存储等领域是至关重要的。质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其高效率的能源生产,低程度的污染排放被认为是一种具有吸引力的潜在的替代传统发电机的能源转换装置。虽然传统的Pt/C催化剂用于PEMFC有较高的活性,它也遇到一些诸如催化剂颗粒溶解、高成本、低稳定性等相关的问题。因此,高效廉价的电催化剂是PEMFC发展进程中必须要解决的问题。过渡金属碳化物(TMC)一直是表面科学和催化领域的重要研究课题,并已被提出作为一种可以取代成本更高、具有同等催化性能的铂族金属催化剂的候选材料。本文采用第一性原理方法,首先研究了H_2S、SH和原子S与TiC(001)表面的相互作用,并试图揭示如何避免或从解离的H_2S中移除吸附于催化剂表面的硫,从而较好地解释了在TiC(001)表面对低浓度的H_2S的抗硫中毒机制。接着我们着重以TiC(001)为载体,研究了O_2在不同Pt覆盖度(1/4,1/2,3/4和1 ML)的Ti C(001)(Pt_n/TiC(001))表面的吸附和解离机制,该过程可以作为氧化还原反应(ORR)的简单描述。随后,又构建了M_4(M=Au,Pd,Pt)贵金属团簇负载在HfC(001)表面的模型,详细研究了O_2在M_4/HfC(001)表面的吸附和解离反应,从而为设计高效廉价的氧化还原反应催化剂提供理论参考。主要研究工作及结果如下:(1)研究了H_2S在TiC(001)表面的吸附和解离反应机制。详细地分析了吸附的含S物种(包括H_2S、SH和S)在TiC(001)表面的几何结构和电子结构。结果表明,H_2S较弱地吸附,而SH和原子S被强烈地吸附在TiC(001)表面。过渡态计算显示H_2S很容易解离为SH(H_2S→SH+H),而共吸附的H的存在会抑制SH的进一步解离(SH+H→S+H+H)。相比之下,吸附的SH很容易发生氢化反应(SH+H→H_2S)。因此,解离的SH可能通过加氢反应被移除表面。由此得出,H_2S很难完全解离为S原子而使TiC表面中毒。研究结果将有助于进一步理解PEMFC中TiC(001)表面对低浓度H_2S的抗硫中毒机制。(2)研究了氧气在Pt_n/TiC(001)表面的吸附和解离反应机制。对吸附和解离体系的几何结构和电子结构进行了详细的分析。结果表明:Pt原子与TiC(001)的强相互作用有利于提高Pt催化剂的稳定性和催化活性。与Pt(111)相比,MLPt/TiC(001)(3×3)对促进O-O键的断裂和减弱对O原子的吸附强度均有积极的影响,因此该模型可以作为一个高效的ORR催化剂。(3)研究了O_2在M_4/HfC(001)(M=Au,Pd,Pt)表面的吸附和解离反应机制。对相关体系的几何结构和电子结构进行了详细的分析。研究发现,O_2在Au_4/HfC(001)(0.26 eV)、Pd_4/HfC(001)(0.49 eV)和Pt_4/HfC(001)(0.09 eV)上的解离势垒比在纯净表面HfC(001)(1.60 eV)、Au(111)(1.37 eV)、Pd(111)(1.0和0.91 eV)和Pt(111)(0.27-0.7 eV)上的解离势垒要小得多。O_2在Pt_4/HfC(001)表面低的解离势垒意味着其较高的催化活性,而Au_4/HfC(001)和Pd_4/HfC(001)也可能替代传统的Pt/C催化剂促进O_2的解离。研究结果有助于设计出HfC表面负载的新型高效的贵金属纳米催化剂,促进对氧气的解离。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01)

谭拱峰,曾凡龙[5](2018)在《氢氧化镍/活性碳纤维复合电极材料制备及性能研究》一文中研究指出采用六水合硝酸镍为镍源,通过一步水热法制备了Ni(OH)_2/活性碳纤维(ACF)复合材料,并对材料的结构和电化学性能进行研究。结果表明:Ni(OH)_2主要以纳米片结构生长在ACF表面,当金属离子Ni~(2+)浓度为10 mmol/L时,纳米片在ACF表面形貌规整、分散均匀,厚度约为20 nm,且纳米片之间具有丰富的孔隙结构;复合材料其相对ACF(1043 m~2/g)具有更高的比表面积,达到了1352 m~2/g;电化学性能测试表明:复合材料在电流密度0.5 A/g时的比电容高达905 F/g,在电流密度5 A/g时的比电容仍有630 F/g,通过循环充放电1000次,其比电容保持率仍有85.7%,表明复合材料具有较好的倍率性和循环稳定性。(本文来源于《广东化工》期刊2018年06期)

陈莹[6](2017)在《酚醛树脂制备活性碳材料于超级电容器电极材料的应用》一文中研究指出超级电容器作为目前最重要的储能装置之一,主要分为双电层电容器和赝电容器。活性碳(AC)作为一种理想的电极材料,由于其高的比表面积、特殊的孔结构以及大的孔体积吸引了越来越多研究者的关注。本文采用酚醛树脂作为碳源,采用了KOH和ZnCl_2作为活化剂来制备活性碳;并对其电化学性能做了详细的研究。本文主要工作如下:(1)采用KOH作为活化剂时,根据树脂的制备过程(预聚-固化-碳化),分别在预聚后、固化后和碳化后加入KOH得到了样品AC-1、AC-2和AC-3。实验结果表明样品AC-1的性能要远优于AC-2和AC-3。接着控制苯酚的质量一定,改变KOH的质量,经过多组对比实验发现,当苯酚与KOH的质量比保持在1:1时,材料具有较好的电化学性能,高的比容量(比容量在电流密度为0.2 A·g~(-1)时,高达361.5 F·g~(-1))和好的倍率性能(比容量在电流密度增大为为2.0 A·g~(-1)时仍保有273.1 F·g~(-1),容量保持率高达75.8%)。最后,本文探究了碳化温度对材料造成的影响。研究表明当控制苯酚和KOH的质量比为1:1时,碳化温度为900 ~oC时,材料较碳化温度为700 ~oC、800 ~oC和1000 ~oC时有更好的电化学性能。(2)采用ZnCl_2作为活化剂:分别在预聚后、固化后和碳化后加入ZnCl_2得到了AC-4、AC-5和AC-6。研究表明当AC-4的材料性能要远远优于AC-5和AC-6。接着控制苯酚的质量一定,改变ZnCl_2的质量,经过多组对比实验发现,当苯酚与ZnCl_2的质量比保持在1:3时,材料具有优越的电化学性能:高的比容量(比容量在电流密度为0.1 A·g~(-1)时达到192.5 F·g~(-1))、好的倍率性能(比容量在电流密度增大到2.0 A·g~(-1)时,仍保有为175.3 F·g~(-1),容量保持率高达91.4%)。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

吕冰,安然[7](2016)在《复合镍电极活性材料化学镀镍及其影响研究》一文中研究指出随着科技技术的不断发展,化学工业方面也开发出了更多的新技术,以提高化学反应速率。在复合镍电极活性材料研究中,大量实验结果表明,经过化学镀镍可显着提高电极活性与化学材料反应性能,这给我国化工行业发展带来重要影响。本文就复合镍电极活性材料化学镀镍及其影响研究进行探讨。(本文来源于《化工管理》期刊2016年28期)

徐园园[8](2016)在《有机金属盐调控的PAN活性合成及其用作电容器电极材料》一文中研究指出目前,由于经济发展、人口迅速增长,全球能源消耗日益严重,电化学电容器(Electrochemical capacitors,EC)因其高功率密度,长循环寿命等特点引起人们广泛关注。聚丙烯腈基活性炭纤维(Polyacrylonitrile-based activated carbon fibers,PAN-based ACFs)由于其化学稳定性好、电导率高、环境相容性好等优点成为用于EC优异的电极材料。“活性”/可控自由基聚合(“Living”/controlled radical polymerization,LRP)技术弥补了传统自由基聚合的不足,可制备预测分子量(Molecular weight,Mn),较窄分子量分布(Polydispersity index,PDI)的PAN,更有利于其后期的应用。基于有机金属盐调控PAN的LRP由于操作简单,原料廉价易得等优点具有良好的应用前景。根据聚合机理,可将LRP反应归纳为:可逆终止(Reversible transfer,RT)和退行性链转移(Degenerative chain transfer,DT)。本论文以该聚合方法合成了Mn可控、PDI较窄的PAN,将其静电纺丝后,经过预氧化、直接活化后处理,制备EC电极材料。通过凝胶渗透色谱仪(GPC)测定聚合物的Mn与PDI,核磁共振光谱(1H NMR)表征PAN链末端活性,高、低真空扫描电镜(SEM)表征PAN纤维的外貌形态,转靶X射线衍射粉末多晶仪(XRD)表征纤维结晶形态,比表面分析仪(ASAP 2020N)测定PAN-based ACFs比表面积(Surface area,SA),电化学工作站(CHI 660C)测定EC的电化学性能。实验内容具体如下:1.选用丙烯腈(AN)为单体,乙酰丙酮亚钴(Co(acac)2)为调控剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在60 oC下引发合成PAN。实验证实该聚合反应线性关系良好;Mn随着单体转化率(Conversion,Conv.)增大而增大,PDI较窄(1.26~1.52)。静电纺丝制备PAN纤维,经过预氧化、KOH直接活化后制得PAN-based ACFs。通过电镜观测PAN-based ACFs直径细长而均匀,约为350 nm;XRD表明其为一种无定型碳材料;当活化温度(600 oC)与活化时间(1.5 h)相同时,浸渍比(聚丙烯腈预氧丝:KOH)1:2时,PAN-based ACFs的SA高达982 m2/g。以6 M KOH溶液作为电解液,测试了EC的电化学性能。结果表明:在扫描速度为5 mV/s,最大比电容为125 F/g;500次恒流充放电(Galvanostatic charge/discharge,GV)后电化学稳定性较好。2.研究以乙酰丙酮亚铁(Fe(acac)2)为调控剂,DMF为溶剂,AIBN引发AN在60 oC条件下聚合行为。结果显示,反应呈现较好的线性特征;Mn随着单体Conv.升高而变大,PDI在1.40~1.64;通过1H NMR分析,PAN链末端成功接上乙酰丙酮基。综上分析该反应具有LRP聚合特征。采用氢氧化钠(NaOH)直接活化法制备PAN-based ACFs,浸渍比(PAN:NaOH)分别为1:1、1:2、1:4。SEM观测发现PAN-based ACFs直径分布均匀,约为300nm;XRD测试表明随着活化倍率升高其结晶形态较弱,是一种无定型碳材料;SA分析测试表明活化倍率升高,SA越大,最大为1165 m2/g。电化学测试表明,在循环伏安(Cyclic voltammetry,CV)测试中,EC呈现类矩形结构,最大比电容为167 F/g;经过500次GV后,电化学稳定性较好。3.以Fe(acac)2为调控剂,DMF为溶剂,在40 oC条件下,偶氮二异庚腈(V-65)引发AN聚合。该实验表明聚合反应呈现良好的一级动力学线性关系;聚合物的Mn随着单体Conv.的升高而变大,PDI较窄(1.48~1.60)。体现了该反应的“活性”/可控特征。将PAN纺丝、预氧化后,Na OH直接活化法制备PAN-based ACFs。SEM观测表明纤维细长均匀,直径分布在300 nm;XRD测试表明该材料是无定型碳材料;SA分析测试表明随着活化倍率的升高,SA可高达1305 m2/g。测试结果表明,在扫描速度为20 mV/s,最大比电容为200 F/g。经过500 GV后,电化学稳定性较好。(本文来源于《鲁东大学》期刊2016-05-01)

吐尔迪·吾买尔,窦俊青,张季,蒋相站,塔力哈尔·夏依木拉提[9](2016)在《一维电极活性材料LiFePO_4的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出以FePO_4、Li_2CO_3为原料,蔗糖为碳源物质,草酸为还原剂及螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为增稠剂,通过静电纺丝技术制备了一维纳米结构的LiFePO_4材料。制备材料表现出较好的倍率特性,10.0C高倍率下可保持约55%的可逆放电比容量。该材料亦表现出良好的低温放电性能,–30℃下可保持47%的初始容量。这些性能的发挥主要得益于其优秀的一维纳米线结构。该结构可以有效降低Li+在充放电过程中的扩散距离,利于材料的电化学性能的充分发挥。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2016年03期)

汪宗源[10](2015)在《活性电极材料表面结构与性能探索研究》一文中研究指出以密度泛函理论为基础的第一性原理计算是材料科学研究的重要方法,可以克服实验上的许多限制,从本质上探讨材料特性。本文采用第一性原理计算的方法对金红石型RuO2、面心立方Ni3Fe及Co掺杂Ni3Fe后形成的叁元固溶体的结构与性质进行研究和探讨。采用基于DFT计算方法,对体系体相的结构进行优化,获得了其结构参数和基态总能,并计算出了体系的形成能,研究了它们的电子结构特性。运用层晶(slab)模型,研究了 Ru02、面心立方Ni3Fe及(Cox,Fe1-x)Ni3体系的表面特性。考察了各个体系低指数表面的结构弛豫、表面能和电子结构特性等,得出了各类表面的热力学稳定性与原子化学势的关系,分析了各表面性能差异的内在原因。同时,本文研究了Ni3Fe及(Co0.5,Fe0.5)Ni3体系表面对C原子的吸附特性,以从理论上解释抗积碳性能差异。本文还采用热分解法制备了有序FM-Ni3Fe相,获得了点阵参数的实验值。结果表明:1.通过将计算得到的金红石RuO2、面心立方Ni3Fe点阵参数、电子结构等结构与性质数据与标准卡片和其他研究数值相比,其相对误差值较小。2.对金红石RuO2(110)和(100)表面系统而言,结构弛豫主要发生在最外3-5个原子层,且(100)面弛豫作用总体比(110)强烈。表面能的大小受O原子的化学势的影响,原子数符合化学计量比的(110)-Ob和(100)-O1两个终端面表面能为常数,表面能不受O的化学势的影响。在富O条件下,(110)-Ocus终端面的结构的稳定性最好,在富Ru条件下,(110)-Ob稳定性最好,具有最高的形貌重要性。由表面态密度可见,Ru的4d电子轨道对态密度贡献最大。3.对面心立方Ni3Fe表面系统而言,各个表面结构弛豫主要发生在最外两个原子层,弛豫总体按(110)>(100)>(111)的顺序递减。表面能的大小受Ni原子的化学势的影响,(111)面符合化学计量比,所以表面能不受Ni的化学势的影响。(111)面的结构稳定性最好,具有最高的形貌重要性。从(111)表面态密度可见,Ni的3d电子轨道对态密度贡献最大。掺杂Co后,(Cox,Fe1-x)Ni3体系表面弛豫减弱,表面能有降低趋势,稳定性总体变强。4.对Ni3Fe及(Co0.5,Fe0.5)Ni3体系表面对C原子的吸附计算,获得了C原子的稳定吸附位,通过吸附能的计算表明,C原子在(Co0.5,Fe0.5)Ni3体系(111)面吸附没有在Ni3Fe(111)稳定,更直观地解释了 Co掺杂后抗积碳性能更好的原因。(本文来源于《福州大学》期刊2015-06-01)

电极活性材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

超级电容器作为新能源研究热点,其电极材料的选择和制备受到广泛的关注。本文主要针对专利数据库中涉及的超级电容器聚苯胺电极活性材料专利申请进行分析,对该技术的申请量趋势、申请国别分布、申请人属性分布、主要申请人进行了相关研究,介绍了聚苯胺电极活性材料的发展趋势以及相关前沿技术。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电极活性材料论文参考文献

[1].王浩名,尹富宇,柏莉婕,刘志杰,赖俊卿.酚醛基活性碳球电极材料的研究与发展[J].化学与粘合.2019

[2].刘上贤.超级电容器电极活性材料聚苯胺的专利技术分析[J].智库时代.2019

[3].周言庆.硫酸铅作为铅酸电池电极活性材料的合成与性能的研究[D].东南大学.2018

[4].王始彦.TiC和HfC基燃料电池电极材料氧还原活性与抗硫中毒机理的第一性原理研究[D].河南师范大学.2018

[5].谭拱峰,曾凡龙.氢氧化镍/活性碳纤维复合电极材料制备及性能研究[J].广东化工.2018

[6].陈莹.酚醛树脂制备活性碳材料于超级电容器电极材料的应用[D].华中科技大学.2017

[7].吕冰,安然.复合镍电极活性材料化学镀镍及其影响研究[J].化工管理.2016

[8].徐园园.有机金属盐调控的PAN活性合成及其用作电容器电极材料[D].鲁东大学.2016

[9].吐尔迪·吾买尔,窦俊青,张季,蒋相站,塔力哈尔·夏依木拉提.一维电极活性材料LiFePO_4的制备及其电化学性能研究[J].电子元件与材料.2016

[10].汪宗源.活性电极材料表面结构与性能探索研究[D].福州大学.2015

论文知识图

制备的铝纳米棒和商业高纯铝材料采用...(a)空气气氛中放置前后样品0.1C首次...双电层电容器工作原理示意图片状超级电容器微型电极结构@MC复合体的示意图不同的对电极材料与FTO/tP所组成的模...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电极活性材料论文_王浩名,尹富宇,柏莉婕,刘志杰,赖俊卿
下载Doc文档

猜你喜欢