一种锂离子电池正极Li4Mn5O12纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN110790315A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201910132684.3

    申请日:2019-02-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池正极材料Li4Mn5O12的制备方法。该方法是采用水热—低温固相法,即在锰盐、表面活性剂等为原料,水热反应后制得含锰氧前驱体;将该锰氧前驱体经过第一次低温固相法煅烧得到纳米花Mn2O3作为反应物;再将Mn2O3与锂源混合研磨、第二次低温固相法煅烧得到粒径小、颗粒分布均匀、高化学性能的锂离子电池正极材料Li4Mn5O12。所制得的材料表现出良好的电化学充放电行为,在0.1C(1C=163mA/g)电流密度充放电条件下放电比容量可达155mAh/g(理论容量的95%),循环性能好。与目前现有的合成方法相比,该方法缩短了反应周期、简化合成过程、降低合成成本,所制得的Li4Mn5O12正极材料具有高结晶度、大比容量、高循环稳定性等优点。

    一种增强硼氢根直接氧化的多孔微球镍基催化剂

    公开(公告)号:CN110649274A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910911739.0

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种增强硼氢根直接氧化的多孔微球镍基催化剂,其特征是:(1)常温常压下,配制0.2mol dm-3的氯化镍(NiCl2·6H2O)与4.5mol dm-3氯化铵(NH4Cl)的电沉积液;(2)将打磨光滑的1cm×2cmNi片作为工作电极,碳条为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极装配成三电极体系;(3)在298.15K下,采取脉冲电压沉积法制备镍基催化剂,制备条件:高电压-0.3V~0V、低电压-1.7V,占空比50%、频率25mHz、沉积时间750s。脉冲电压沉积法制备的镍基催化剂以其特殊的结构形貌,显著增加了比表面积,从而增多了催化位点,降低了 直接氧化的电荷传质阻力,增强了反应活性,提高了燃料利用率。同时,特殊的结构形貌也改善了催化剂的稳定性,显著提升了直接硼氢燃料电池的性能。

    一种促进硼氢化钠直接氧化的高效镍基催化剂

    公开(公告)号:CN108155391A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201711042926.7

    申请日:2017-10-20

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: H01M4/90 H01M4/9016

    Abstract: 一种促进硼氢化钠直接氧化的高效镍基催化剂,其特征是该催化剂由以下方法制备:(1)在常压下,20~30℃范围,配制0.2mol/dm3的硫酸镍电沉积溶液。配制化学镀溶液(25g/L NiSO4·6H2O,30g/L NaH2PO2·H2O,30g/L NaAc,18g/L乳酸);(2)三电极体系:以2cm2的光滑Ni片为工作电极,碳棒为对电极,饱和甘汞电极为参比,硫酸镍为电沉积溶液;(3)采用恒电位法将Ni沉积到镍片上制成一种镍基催化剂,沉积电位-1.0V,时间100s。电沉积和化学镀显著改变了Ni催化剂的表面形态,使其比表面积大大增加,活性位点增多,增强了BH4-的直接氧化性能;同时也降低了电极反应的电荷传递阻力,显著提高了燃料的放电效率。

    一种提高直接硼氢燃料电池性能的Ni-Cu二元催化剂

    公开(公告)号:CN102244276B

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201110135327.6

    申请日:2011-05-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种提高直接硼氢燃料电池性能的Ni-Cu二元催化剂,其特征是该催化剂由以下方法制备:(1)在常压下,温度在293.15~313.15K的范围内,在酸性条件配置0.25mol/L的CuSO4溶液;(2)装置三电极体系:将2cm2的Ni片作工作电极置于上述溶液中,以Cu棒为对电极,银/氯化银电极为参比电极;(3)在电化学工作站上,采用恒电位法,在-0.1V电沉积5s,制得Ni-Cu二元催化剂。该催化剂增强了BH4-的直接氧化性能,减弱了电解液对Ni阳极的腐蚀,减小了电荷传递阻力,提高了放电效率。

    一种提高直接硼氢燃料电池性能的Ni-Cu二元催化剂

    公开(公告)号:CN102244276A

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201110135327.6

    申请日:2011-05-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种改善直接硼氢化钠燃料电池性能的Ni-Cu二元催化剂,其特征是该催化剂由以下方法制备:(1)在常压下,温度在293.15~313.15K的范围内,配置0.25mol/L的CuSO4溶液(酸性条件);(2)装置三电极体系:将2cm2的Ni片(作工作电极)置于上述溶液中,以Cu棒为对电极,银氯化银电极为参比电极;(3)在电化学工作站上,采用恒电位(-0.1V)的方法电沉积5s,制得Ni-Cu二元催化剂。该催化剂增强了BH4-的直接氧化性能,减弱了电解液对Ni阳极的腐蚀,减小了电荷传递阻力,提高了放电效率。

    一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂

    公开(公告)号:CN109994744B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910098686.5

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种促进硼氢化钠直接氧化的镍钴二元催化剂,其特征是:(1)在常温常压下,配制0.2mol/dm3的氯化镍(NiCl2·6H2O)、0.0000~0.0300mol/dm3氯化钴(CoCl2·6H2O)与4mol/dm3氯化铵(NH4Cl)的混合溶液为电沉积溶液;(2)装配二电极体系:将1cm×2cm的打磨光滑的Ni片作为阴极置于上述溶液中,其中Ni片的工作面积为1cm×1cm,以碳棒为阳极;(3)使用恒电流法,在298.15K下恒温水浴,沉积电流为2A,沉积时间为20s,将Ni、Co沉积到上述光滑的Ni片上。电沉积法制备的镍钴催化剂具有多孔结构,而钴的加入使催化剂拥有更大的平均孔径和孔隙率,使比表面积显著增加,催化活性位点增多,降低了直接氧化反应需克服的阻力,增强了电极反应的电荷传递;同时降低了的放电电位,显著提高了燃料的放电效率,改善了的氧化性能。

    一种硼氢化钠直接氧化的镍基多孔催化剂

    公开(公告)号:CN110556545A

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201910713578.4

    申请日:2019-08-02

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种硼氢化钠直接氧化的镍基多孔催化剂,其特征是由以下方法制备:1.【多孔氧化镍模板的制备】(1)在常温常压下,配置0.3mol/L的草酸和乙醇混合溶液为电解液,0.2mol/L的氯化镍和4.5mol/L氯化铵混合溶液为电沉积溶液;(2)装配二电极体系;(3)采用二次阳极氧化法制成多孔氧化镍模板,二次阳极氧化结束即完成多孔氧化镍模板的制备;2【.多孔镍基催化剂的制备】(1)装配二电极体系;(2)采用恒电流法将Ni沉积到多孔氧化镍模板上制成多孔镍基催化剂。制备得到的结构较优的多孔镍催化剂,其比表面积较普通镍片增大,增大了催化剂的比表面积,增加催化活性位点,催化活性得到提高,电池性能得到优化。

    一种制备高效催化硼氢根直接氧化的镍基催化剂添加剂

    公开(公告)号:CN108736023A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810481383.7

    申请日:2018-05-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种制备高效催化硼氢根直接氧化的镍基催化剂添加剂,其特征是:(1)在常温常压下,配制0.2mol/dm3的硫酸镍NiSO4,0.6g/dm3的氯化镧LaCl3溶液作为电解液,调节pH至3左右;(2)以2cm2的光滑Ni片作为工作电极置于上述溶液中,碳棒为对电极,甘汞电极为参比电极;(3)采用恒电位法将Ni沉积到金属镍片上制成镍基催化剂;采用的沉积电位-1.0V,沉积时间110s,沉积温度301.15K。由于电解液中添加的LaCl3具有表面活性,易于吸附到电极表面且不会被还原,从而在沉积完成后使得镀层表面形成微孔,增大了催化剂的比表面积,进而提高了催化剂活性。相比未添加LaCl3制备的催化剂,其对BH4-的氧化峰峰电流增大到0.2004A,使得燃料利用率提高到41.46%。

    一种提高直接硼氢燃料电池性能的镍基催化剂

    公开(公告)号:CN105070926B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201510413148.2

    申请日:2015-07-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种改善直接硼氢燃料电池性能的镍基催化剂,其特征是该催化剂由以下简单方法制备:(1)在常压下,温度在293.15~313.15K范围,配置0.2mol/dm3的硫酸镍(NiSO4)溶液;(2)装配三电极体系:将2cm2的光滑Ni片(作工作电极)置于上述溶液中,以Ni片为对电极,银/氯化银电极为参比电极;(3)采用恒电位(‑0.8V)法将Ni沉积到金属镍片上制成一种镍基催化剂。由于沉积Ni改变了催化剂的表面形态,使比表面积显著增加,催化活性位点大大增多,从而增强了BH4‑的直接氧化性能;同时,沉积Ni还减小了电极反应的电荷传递阻力,显著提高了燃料的放电效率。

    一种提高直接硼氢燃料电池镍阳极催化剂性能的添加剂

    公开(公告)号:CN105826576A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610377876.7

    申请日:2016-05-31

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: H01M4/9041

    Abstract: 本发明所涉及的一种提高直接硼氢燃料电池镍阳极催化剂性能的硫脲(TU)添加剂。其制备方法如下:在常压下,温度在293.15~313.15K范围,采用恒电位(?0.8V)法将金属镍沉积到Ni片电极上制成的镍基催化剂作为镍阳极催化剂。配置0.045mol/L的硫脲(TU)溶液,再取1mL配置好的硫脲溶液稀释5倍,使硫脲溶液浓度为0.009mol/L,并以此溶液为电解液添加剂。硫脲(TU)在镍基催化剂表面形成了一层疏水性薄膜,薄膜改变了镍基催化剂表面BH4?分布,提高BH4?电化学氧化效率。硫脲(TU)的添加也引起了BH4?电化学氧化峰电位的偏移;使体系的电化学阻抗变小,放电效率变高,放电电位更负,放电时间更长。

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