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超级电容器用聚苯胺/活性炭复合电极的研究

通过循环伏安法在多孔活性炭表面沉积了聚苯胺膜,并采用扫描电子显微镜、交流阻抗潜以及恒电流允放电技术对聚苯胺、活性炭和聚苯胺/活性炭复合电极进行了研究.结果显示:聚苯胺在活性炭表面形成一层由多孔网状结构组成的均匀的膜.聚苯胺/活性炭复合电极比活性炭电极具有更高的容量,同时比聚苯胺电极具有更好的循环稳定性.聚苯胺/活性炭复合电极的比电容为587F/g,而活性炭电极仅为140F/g.在50次充放电循环后,聚苯胺电极比电容从513降至334F/g,而聚苯胺/活性炭复合电极从415F/g下降为383F/g.

关键词: 超级电容器 , 聚苯胺 , 活性炭 , 循环伏安 , 比电容

电极活性材料Li₄Ti₅O₁₂的制备及其主要影响因素

许江枫 , 李建玲 , 李文生 , 王新东

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00879

在正交试验的基础上考察了烧结温度及时间、锂源对固相合成Li₄Ti₅O₁₂性能的影响. 结果表明, 烧结温度为最显著影响因素; 恰当的温度与时间组合可以制备粒径小、结晶度好的产物, 具有良好的电化学性能; 硝酸锂为锂源制备的Li₄Ti₅O₁₂具有较好的高倍率充放电能力. 以LiNO₃为锂源, 空气气氛下800℃烧结12h, 所得Li₄Ti₅O₁₂在大电流密度下充放电性能良好, 1C、2C、5C时的放电容量分别达到了151、140、115mAh·g^-1, 且具有良好的可逆性.

关键词: 电极活性材料 , Li₄Ti₅O₁₂ , preparation

PVDF-HFP基聚合物电解质膜的制备及性能表征

刘伯文 , 王新东 , 李建玲 , 郭敏

材料科学与工艺

采用相转化法制备了PVDF-HFP基多孔聚合物电解质,研究了PVDF-HFP的溶解温度、溶剂用量以及非溶剂用量等因素对聚合物电解质性能的影响,分别采用交流阻抗法和稳态电流法测定了聚合物电解质膜的离子电导率和离子迁移数,并通过扫描电镜观察了多孔聚合物膜的表面形貌,研究表明,制备PVDF-HFP多孔聚合物电解质膜的合适条件为:溶胶温度50～60℃、溶胶时间2 h、溶剂与PVDF的质量比为9～11、非溶剂与PVDF的质量比为0.5～0.25.该条件下制得的多孔聚合物电解质膜的孔隙率达到70%左右、离子迁移数在0.3左右、室温离子电导率达到1.6×10-3 S·cm-1.

关键词: 相转化法 , 聚合物电解质 , PVDF-HFP , 离子电导率

煤油氧气脉冲爆震火箭发动机爆震特性

李强 , 范玮 , 严传俊 , 胡承启 , 李建玲

工程热物理学报

脉冲爆震火箭发动机(PDRE)是一种利用脉冲式爆震波产生高温、高压燃气发出的冲量来产生推力的推进系统.与常规液体火箭发动机相比,脉冲爆震火箭发动机具有更高的性能,并且结构更简单.本文以航空煤油为燃料、氧气为氧化剂、压缩氮气为隔离气体,并利用电磁阀控制燃料、氧化剂和隔离气体的间歇式供给.利用低的点火能量(50mJ),在内径50mm,长度1.1m的爆震管内进行了大量的多循环爆震试验,研究煤油氧气电磁阀脉冲爆震火箭发动机的爆震波特性.研究结果为进一步研究气液两相多次爆震燃烧机理提供了依据,为研制工程应用的PDRE提供理论和实践基础.

关键词: 煤油 , 氧气 , 脉冲爆震

电极活性材料Li4Ti5O12的制备及其主要影响因素

许江枫 , 李建玲 , 李文生 , 王新东

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.05.021

在正交试验的基础上考察了烧结温度及时间、锂源对固相合成Li4Ti5O12性能的影响.结果表明,烧结温度为最显著影响因素;恰当的温度与时间组合可以制备粒径小、结晶度好的产物,具有良好的电化学性能;硝酸锂为锂源制备的Li4Ti5O12具有较好的高倍率充放电能力.以LiNO3为锂源,空气气氛下800℃烧结12h,所得Li4Ti5O12在大电流密度下充放电性能良好,1C、2C、5C时的放电容量分别达到了151、140、115mAh·g-1,且具有良好的可逆性.

关键词: 电极活性材料 , Li4Ti5O12 , 制备

磷酸铁锂/石墨动力电池的高温衰减机制研究

郑勇 , 李建玲 , 王新东

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.004

制备了1.1 Ah的18650型LiFePO4/graphite动力电池并研究了温度对电池循环的作用机制.运用解体与非解体的研究手段系统地分析了电池在循环前后的容量以及正负极材料的形貌、结构与电极容量的变化.结果表明,在经过800周循环后55℃下电池的容量衰减显著,循环后电池的Rb与Rct有较为明显的增加.高温下电池的容量衰减主要来自于活性锂离子的损失.对于LiFePO4正极,长周期的循环并未对LiFePO4的结构造成影响,同时电极的容量未见衰减.而对于石墨负极,容量在55℃下有12.60％的衰减.在高温循环后负极表面发现了铁元素的沉积.铁元素的沉积加速了石墨电极表面膜的增厚并对电池容量的衰退产生影响.

关键词: 磷酸铁锂 , 温度 , 循环 , 容量衰退