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电化学电容器中炭电极的研究及开发 Ⅱ.炭电极 被引量:41
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作者 刘辰光 刘敏 +1 位作者 王茂章 成会明 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第2期64-72,共9页
总结了各种炭材料作为电化学电容器电极材料的研究和开发现状 ,分析了炭材料的比表面积、孔分布、孔容、表面官能团、石墨微晶取向等特性 ,极化电极的制作工艺、电极密度、电极厚度、电极导电性以及附加准电容等电化学特性对电化学电容... 总结了各种炭材料作为电化学电容器电极材料的研究和开发现状 ,分析了炭材料的比表面积、孔分布、孔容、表面官能团、石墨微晶取向等特性 ,极化电极的制作工艺、电极密度、电极厚度、电极导电性以及附加准电容等电化学特性对电化学电容器性能的影响 ,着重介绍了近几年来用纳米碳管作电化学电容器极化电极所取得的进展 。 展开更多
关键词 电化学电容器 电极 研究 开发 纳米碳管
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电化学电容器中炭电极的研究及开发 I.电化学电容器 被引量:60
2
作者 戴贵平 刘敏 +1 位作者 王茂章 成会明 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第1期71-79,共9页
在介绍电双层电容器的基本原理及所使用的电极材料、电解质溶液、隔板和集电极等关键材料的基础上 ,进一步阐明了几种具有实用价值的电容器 ,如带有准电容量的金属氧化物电容器、导电高分子电容器和混合电容器的原理结构、性能及优缺点... 在介绍电双层电容器的基本原理及所使用的电极材料、电解质溶液、隔板和集电极等关键材料的基础上 ,进一步阐明了几种具有实用价值的电容器 ,如带有准电容量的金属氧化物电容器、导电高分子电容器和混合电容器的原理结构、性能及优缺点。最后评述了电化学电容器的独特性能、应用现状。 展开更多
关键词 电化学电容器 超级电容器 电能存储 电极
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超级电容器炭电极材料孔结构对其性能的影响 被引量:37
3
作者 庄新国 杨裕生 +2 位作者 嵇友菊 杨冬平 唐致远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第8期689-694,共6页
采用无瓶颈的系列酚醛树脂活性炭为电极材料,用氮吸附和恒流充、放电,以及交流阻抗法,研究孔径和孔表面积等孔结构对其性能的影响.结果表明,活性炭电极材料双电层电容与微孔(孔宽度<2.0nm)表面和外孔(孔宽度>2.0nm)表面都有关系,... 采用无瓶颈的系列酚醛树脂活性炭为电极材料,用氮吸附和恒流充、放电,以及交流阻抗法,研究孔径和孔表面积等孔结构对其性能的影响.结果表明,活性炭电极材料双电层电容与微孔(孔宽度<2.0nm)表面和外孔(孔宽度>2.0nm)表面都有关系,但主要取决于微孔表面双电层电容.微孔表面比电容为21.4μF·cm-2,外孔表面比电容<10μF·cm-2.外孔表面比电容较低可能是由于空间电荷层的影响.微孔孔径较大的炭材料具有高比电容和良好的高倍率放电的特性. 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 孔结构 性能 电容 酚醛树脂活性 电池 孔径分布
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电解液离子与炭电极双电层电容的关系 被引量:6
4
作者 文越华 曹高萍 +1 位作者 程杰 杨裕生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第5期494-498,共5页
以酚醛树脂基纳米孔玻态炭(NPGC)为电极,通过微分电容伏安曲线的测试,研究了水相体系电解液离子与多孔炭电极双电层电容的关系.结果表明,稀溶液中,多孔炭电极的微分电容曲线在零电荷点(PZC)处呈现凹点,电容降低,双电层电容受扩散层的影... 以酚醛树脂基纳米孔玻态炭(NPGC)为电极,通过微分电容伏安曲线的测试,研究了水相体系电解液离子与多孔炭电极双电层电容的关系.结果表明,稀溶液中,多孔炭电极的微分电容曲线在零电荷点(PZC)处呈现凹点,电容降低,双电层电容受扩散层的影响显著;若孔径小,离子内扩散阻力大,电容下降更为迅速,扩散层对双电层电容的影响增大.而增大炭材料的孔径或电解液浓度,可明显减弱甚至消除扩散层对电容的影响.炭电极的单位面积微分电容高,仅表明孔表面利用率高,如欲获得高的电容量,还要有大的比表面积.离子水化对炭电极的电容产生不利影响,选用大离子和增大炭材料的孔径,可有效降低离子水化对炭电极电容性能的影响. 展开更多
关键词 电解液离子 电极 双电层电容
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氯化铜/活性炭复合电极的制备及性能的研究 被引量:3
5
作者 孟庆函 刘玲 +1 位作者 曹高萍 杨裕生 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1170-1172,共3页
以酚醛树脂为活性炭基体,采用化学掺杂法掺杂氯化铜,制备氯化铜/活性炭复合电极材料。通过物理吸附考察了金属氯化铜的存在下不同活化时间对金属复合活性炭孔径分布的影响,实验表明活化时间越长,比表面积越大,中孔含量越高。通过透射电... 以酚醛树脂为活性炭基体,采用化学掺杂法掺杂氯化铜,制备氯化铜/活性炭复合电极材料。通过物理吸附考察了金属氯化铜的存在下不同活化时间对金属复合活性炭孔径分布的影响,实验表明活化时间越长,比表面积越大,中孔含量越高。通过透射电镜和X射线衍射对复合电极的微观结构进行了研究,表明金属铜以纳米级均匀分散在活性炭中。通过比较活性炭电极和复合电极的电化学性能,说明掺杂金属铜可以有效提高比电容,并对充放电机理进行了探讨。 展开更多
关键词 氯化铜 电极 超级电容器
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表面官能团及OH^-对炭电极电容性能的影响 被引量:2
6
作者 文越华 程杰 +1 位作者 曹高萍 杨裕生 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期329-331,共3页
以自制的纳米孔玻态炭(NPGC)为样品,采用循环伏安法研究了NPGC电极在KOH电解液中的电化学行为。结果表明,受OH-水化和不可逆副反应的影响,正极的电容低于负极。不可逆副反应主要为析氧和表面官能团参与的反应,经过初始的几次循环之后,... 以自制的纳米孔玻态炭(NPGC)为样品,采用循环伏安法研究了NPGC电极在KOH电解液中的电化学行为。结果表明,受OH-水化和不可逆副反应的影响,正极的电容低于负极。不可逆副反应主要为析氧和表面官能团参与的反应,经过初始的几次循环之后,表面官能团的影响可基本消除。析氧和OH-水化的影响,则可通过调整电压范围、增大电解液浓度和扩孔等措施,尽可能加以避免。 展开更多
关键词 电极 双电层电容 电解液
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己烯雌酚在导电炭黑糊电极上的伏安行为及其在痕量检测中的应用 被引量:4
7
作者 李猛 张旭志 +3 位作者 张艳 马绍赛 崔毅 曲克明 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1338-1343,共6页
由于具有较高的信/噪比,导电炭黑糊电极(CCBPE)具有优良的电分析化学性能。论文采用循环伏安(CV)及线性扫描伏安(LSV)等方法研究了己烯雌酚(DES)在CCBPE上的电化学行为,初步探讨了电极响应机理。在此基础上,对影响伏安响应信号的因素(... 由于具有较高的信/噪比,导电炭黑糊电极(CCBPE)具有优良的电分析化学性能。论文采用循环伏安(CV)及线性扫描伏安(LSV)等方法研究了己烯雌酚(DES)在CCBPE上的电化学行为,初步探讨了电极响应机理。在此基础上,对影响伏安响应信号的因素(诸如支持电解质种类、pH值、富集电位和富集时间等)进行了研究和优化。在优化条件下,DES的氧化峰电流与其浓度在3.1×10-9~1.55×10-7mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为1.55×10-9mol/L(S/N=3)。据此建立了一种快速、高灵敏的DES检测方法。应用于测定经过简单预处理的淡水渔业水样,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 导电黑糊电极 己烯雌酚 伏安法 渔业环境监测
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超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究 被引量:8
8
作者 左晓希 李伟善 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期77-81,共5页
以石油焦为原料,采用KOH活化法制备比表面积为2170m2/g的高比表面积活性炭,采用该材料作为电极材料,组装成超级电容器,并对它进行了恒电流充放电实验、循环伏安实验和交流阻抗等实验,结果表明,制备的活性炭作电极材料组装的电容器具有... 以石油焦为原料,采用KOH活化法制备比表面积为2170m2/g的高比表面积活性炭,采用该材料作为电极材料,组装成超级电容器,并对它进行了恒电流充放电实验、循环伏安实验和交流阻抗等实验,结果表明,制备的活性炭作电极材料组装的电容器具有良好的电化学性能. 展开更多
关键词 超级电容器 性能研究 制备 电极 高比表面积活性 电极材料 电化学性能 放电实验 交流阻抗 循环伏安 石油焦 活化法 KOH 恒电流 组装
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二次锂离子电池炭电极材料的制备 被引量:1
9
作者 汪树军 刘红研 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 2000年第3期58-60,共3页
对经不同离子交换的聚苯乙烯阳离子交换树脂进行了高温炭化处理 ,制备成具有高度分散状态的金属炭复合材料。考察了将这些金属炭复合材料作为二次锂离子电池炭电极的电化学行为。实验结果表明 ,掺杂不同离子的炭电极具有充、放电的不可... 对经不同离子交换的聚苯乙烯阳离子交换树脂进行了高温炭化处理 ,制备成具有高度分散状态的金属炭复合材料。考察了将这些金属炭复合材料作为二次锂离子电池炭电极的电化学行为。实验结果表明 ,掺杂不同离子的炭电极具有充、放电的不可逆性 ,其充、放电容量也有明显的差别。采用聚苯乙烯阳离子交换树脂制备二次锂离子电池炭电极材料时 ,炭化处理的温度并不是越高越好。在一定温度范围内 ,低温处理样品的充。 展开更多
关键词 掺杂 锂离子电池 电极 二次电池 电极
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CoO改性炭电极电化学电容器研究
10
作者 刘亚菲 曾俊 +2 位作者 胡中华 杨静 陈晓妹 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期653-657,764,共6页
以普通活性炭为基材,用Co(NO_3)_2溶液浸渍和高温热解法制备改性炭材料。采用循环伏安、恒流充放电、漏电流测试等电化学方法研究了由改性炭电极构成的电化学电容器的性能。结果显示虽然改性炭的比表面积比原炭有所下降,但是比电容却显... 以普通活性炭为基材,用Co(NO_3)_2溶液浸渍和高温热解法制备改性炭材料。采用循环伏安、恒流充放电、漏电流测试等电化学方法研究了由改性炭电极构成的电化学电容器的性能。结果显示虽然改性炭的比表面积比原炭有所下降,但是比电容却显著增加,从130.1F/g增加到198.8 F/g,提高了52.8%;其相应的体积比电容高达136.9 F/cm^3。 展开更多
关键词 活性 电化学电容器 准电容效应 氧化钴 电极
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电化学制氧机中的炭电极研制
11
作者 陈茂斌 李晓兵 +3 位作者 张胜涛 刘效疆 孟凡明 刘联 《化学与生物工程》 CAS 2008年第1期62-64,共3页
简介了电化学制氧机中炭电极的制备,测试了膜片的性能,同时研制了用该膜片作阴极的制氧机,并与其它文献报道的同类制氧机进行性能对比,结果表明自制的制氧机性能最佳。
关键词 电极 阴极 电化学制氧机
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炭糊电极电位法测定痕量银 被引量:3
12
作者 裴建红 钟家跃 尹权 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第9期1173-1174,共2页
炭糊电位广泛应用于伏安法的测定,特别是修饰的炭糊电极,对于提高灵敏度和选择性具有极大的潜力,我们首次应用炭糊电极作为银离子的电位传感器,发现其具有制作方便、灵敏度高以及采用适当的掩蔽措施可得到较好的选择性等优点。 1 实验部... 炭糊电位广泛应用于伏安法的测定,特别是修饰的炭糊电极,对于提高灵敏度和选择性具有极大的潜力,我们首次应用炭糊电极作为银离子的电位传感器,发现其具有制作方便、灵敏度高以及采用适当的掩蔽措施可得到较好的选择性等优点。 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 pHS-10A数字酸度/离子计(萧山市科学仪器厂),pHS-2型酸度计(上海第二分析仪器厂).314 S^(2-)离子选择电极(江苏电分析仪器厂)。 展开更多
关键词 电极 电位传感器 测定
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膨胀石墨基炭/炭复合电极的制备及含酚废水的降解 被引量:2
13
作者 王太斌 陈志刚 +2 位作者 陈丰 王炜 刘成宝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期240-243,共4页
以压缩膨胀石墨为基体、蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,经碳化、活化压片制得膨胀石墨基炭/炭复合电极(EGC电极)。采用低温液氮吸附法和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了蔗糖浓度对电极表面结构和孔道特征的影响规律,并以苯酚为处理目标物,考... 以压缩膨胀石墨为基体、蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,经碳化、活化压片制得膨胀石墨基炭/炭复合电极(EGC电极)。采用低温液氮吸附法和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了蔗糖浓度对电极表面结构和孔道特征的影响规律,并以苯酚为处理目标物,考察了不同的电解条件。结果表明,EGC电极以膨胀石墨为骨架,包覆炭膜,孔径主要分布在0.5~2.5nm之间,蔗糖浓度为50%制备的EGC电极比表面积最高,电化学氧化苯酚效果最优。电解苯酚试验中,降低苯酚初始浓度、增加电流密度和电解质浓度有利于提高苯酚的降解效率。 展开更多
关键词 膨胀石墨基/复合电极 吸附 电化学氧化 苯酚
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滴胶/炭黑心电电极的制备及性能表征 被引量:1
14
作者 吴官正 肖学良 +4 位作者 周红涛 韩晓果 钱坤 梅曦 谭震 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1209-1215,共7页
以高透明水晶胶A胶,B胶和纳米级炭黑为反应原料,采用共混-模压成型法制备了滴胶/炭黑纳米复合导电材料。利用FT-IR、TGA和SEM对该复合材料组分、结构和形貌进行表征,并尝试将该导电复合材料与纯棉无纺布结合制备滴胶型心电电极,同时考... 以高透明水晶胶A胶,B胶和纳米级炭黑为反应原料,采用共混-模压成型法制备了滴胶/炭黑纳米复合导电材料。利用FT-IR、TGA和SEM对该复合材料组分、结构和形貌进行表征,并尝试将该导电复合材料与纯棉无纺布结合制备滴胶型心电电极,同时考察了该类心电电极的导电性能。结果表明,通过共混-模压成型法成功制备了纳米炭黑分散均匀的导电滴胶/炭黑纳米复合材料,其弹性模量为2.45 MPa,电导率为0.399μS/cm,制备的滴胶/炭黑心电电极电导率为7.051μS/cm,具有优异的导电性能,能够采集到稳定的人体心电信号,心电波谱单元清晰、稳定,信噪比高,可满足市场化应用要求。 展开更多
关键词 共混-模压成型法 滴胶/黑心电电极 导电性 心电信号
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活性炭/炭黑复合电极性能研究
15
作者 许国成 王玮 +4 位作者 房晶瑞 鲍玉胜 梁亮 徐磊 杨彬 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期526-528,共3页
活性炭/炭黑复合电极通过水浴中破乳制得。采用循环伏安、恒流充放电等研究方法对复合电极的电化学性能进行研究。结果表明,在0.5mol/L的硫酸溶液中复合电极呈现良好的电化牵陛能。通过SEM、接触角的研究测定,可知复合电极与有机电... 活性炭/炭黑复合电极通过水浴中破乳制得。采用循环伏安、恒流充放电等研究方法对复合电极的电化学性能进行研究。结果表明,在0.5mol/L的硫酸溶液中复合电极呈现良好的电化牵陛能。通过SEM、接触角的研究测定,可知复合电极与有机电解液接触性能较好. 展开更多
关键词 活性 黑复合电极 循环伏安 电化学
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钢铁冶炼用炭电极的新抗氧化涂层
16
作者 P.Vast 杨宝林 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1991年第2期65-66,共2页
一、介绍由于氧化的原因,用于电炉冶炼的炭电极的使用受到了局限。在温度高至2000℃时由于碳的挥发,电极的端部受到了氧化.但电极的主要损耗发生在侧部,而且这种耗损在低至400℃的温度就开始了.
关键词 钢铁 冶炼 电极 抗氧化涂层
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煤基活性炭定向制备:原理·方法·应用 被引量:62
17
作者 解强 张香兰 +2 位作者 梁鼎成 曹俊雅 刘金昌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期100-127,共28页
依托丰富的煤炭资源,我国成为世界上最大的煤基活性炭生产国。简要回顾了我国煤基活性炭工业的起源和发展历程,介绍了煤基活性炭的制备方法、生产工艺及应用现状,分析影响活性炭合理应用的因素,着重讨论了活性炭定向制备的概念、原理、... 依托丰富的煤炭资源,我国成为世界上最大的煤基活性炭生产国。简要回顾了我国煤基活性炭工业的起源和发展历程,介绍了煤基活性炭的制备方法、生产工艺及应用现状,分析影响活性炭合理应用的因素,着重讨论了活性炭定向制备的概念、原理、方法及应用,提出了我国活性炭工业发展面临的重要问题和亟待研究的课题。结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,依据其对气、液相中微量成分选择性吸附的能力,在国防、医药、食品、化工行业得到广泛应用,近年来在能源、环境领域发现极大的应用前景;物理活化法是煤基活性炭制备的基本方法,原煤破碎活性炭、柱状活性炭及压块活性炭工艺是目前煤基活性炭的主要工业生产工艺,尤其是压块活性炭工艺,由于产能大、产品质量高且稳定并适于配煤、添加剂调孔,已成为新建、扩建活性炭企业的首选;孔结构、表面化学、形状、机械强度、流体力学性能等是影响活性炭应用的主要因素,"活性炭定向制备"即以用途对活性炭组成、结构和性能的要求为导向,制备具有适宜组成、孔结构、应用性能的活性炭产品,按照煤基活性炭定向制备涉及的指标及相互关系、影响因素、调控方法及难度,以孔结构调节为中心开发煤基活性炭定向制备技术成为主要策略;孔结构调控是在保证活性炭孔隙充分发育的前提下根据应用需求调节活性炭不同尺寸孔在总孔容中的比例,筛选原料煤、配煤、添加剂、优化工艺参数等措施,可以在不同程度上控制炭化过程,使炭化向生成各向同性、非石墨化、反应活性高、初生孔隙发达炭化物的方向发展,为活化阶段活化剂-炭基质间反应速度的调变打下基础,易于孔结构调控;煤基活性炭定向制备技术已应用于低灰高比表面积活性炭、磁性活性炭及兼有双电层电容和法拉第电容的高容量电极炭的研制,此外,在单种活性炭难以满足应用途径对活性炭提出的综合性能指标要求的情况下,配炭或是一种有效的解决途径。活性炭孔结构的精准量化调控、中孔活性炭的制备、配炭等研究尚待进一步深入;活性炭应用研究,利用西部高碱煤中内源性碱(土)金属调控煤基活性炭孔结构,开发洁净活性炭生产工艺,是煤基活性炭定向制备面临的新课题。 展开更多
关键词 煤基活性 定向制备 孔结构 配煤 添加剂 压块活性 磁性活性 电极炭 高碱煤
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炭材料对铅酸电池负极电化学性能的影响 被引量:18
18
作者 王力臻 张凯庆 +2 位作者 张林森 张勇 王坤 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1325-1327,1336,共4页
采用恒电流充放电、线性扫描、交流阻抗等方法研究了炭材料对模拟铅酸电池负极性能的影响。结果表明:与不含炭材料的负极相比,炭材料的加入降低了负极的欧姆内阻、提高了负极活性物质利用率和电量转换效率,其电化学反应电阻由0.638 8Ω... 采用恒电流充放电、线性扫描、交流阻抗等方法研究了炭材料对模拟铅酸电池负极性能的影响。结果表明:与不含炭材料的负极相比,炭材料的加入降低了负极的欧姆内阻、提高了负极活性物质利用率和电量转换效率,其电化学反应电阻由0.638 8Ω减小到0.391 1Ω。在最佳的炭含量3.54%(质量分数)时,经过不同倍率充放电后,I10时率放电的容量保持率在99.93%,但炭材料的加入降低了铅负极的析氢过电位,SEM结果表明,炭材料可有效抑制负极的不可逆硫酸盐化。 展开更多
关键词 铅酸电池 电极 活性 石墨
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煤沥青基中间相炭微球的电化学性能与微观结构 被引量:8
19
作者 郑洪河 张虎成 +2 位作者 王键吉 苏玉长 徐仲榆 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1666-1670,共5页
将煤焦油沥青基中间相炭微球(MCMB)在一定的工艺条件和不同最高热处理温度(HTT_(max))下进行高温热处理,利用XRD和Raman光谱分析了不同HTT_(max)下MCMB试样的微观结构。借助恒电流充放电和粉末微电极循环伏安法考察了试样的宏观电化学性... 将煤焦油沥青基中间相炭微球(MCMB)在一定的工艺条件和不同最高热处理温度(HTT_(max))下进行高温热处理,利用XRD和Raman光谱分析了不同HTT_(max)下MCMB试样的微观结构。借助恒电流充放电和粉末微电极循环伏安法考察了试样的宏观电化学性能,探讨了中间相炭微球宏观电化学性能与其微观结构间的联系。研究表明,随着HTT_(max)的升高,中间相炭微球从低温热解炭的结构特征向石墨晶体结构转变,材料的电化学贮锂机制相应地也从微孔贮锂向石墨层间嵌锂机制转变。MCMB特殊的弧状碳层走向使得石墨微晶的L_a值未能随HTT_(max)的升高而大幅度增长,这是高温热处理MCMB的宏观电化学性能随HTT_(max)的升高而不断提高的内在原因。 展开更多
关键词 煤沥青基 中间相微球 电化学性能 微观结构 电极 锂离子电池 负极材料
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电子顺磁共振现场研究多孔电极表面自由基的电化学行为 被引量:3
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作者 贺萍 陆君涛 查全性 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1989年第3期321-326,共6页
本文建立了一套ESR-EC联合现场测试多孔电极表面顺磁粒子的方法,并对多孔碳电极上吸附的醌化合物在电极上还原时的自由基中间产物的ESR进行了研究。首次获得了固体电极表面自由基有hfs的高分辨ESR信号。研究结果表明,醌在RB碳电极表面... 本文建立了一套ESR-EC联合现场测试多孔电极表面顺磁粒子的方法,并对多孔碳电极上吸附的醌化合物在电极上还原时的自由基中间产物的ESR进行了研究。首次获得了固体电极表面自由基有hfs的高分辨ESR信号。研究结果表明,醌在RB碳电极表面有多种行为各异的吸附态。在测量电位范围内,观察到了四种吸附醌化合物是通过自由基过程还原的。其中两种通过可旋转单键吸附到碳电极表面,给出有hfs的ESR谱;另两种表现为各向异性ESR信号,可能是通过多个位置吸附在碳表面。 展开更多
关键词 多孔电极 自由基 电化学反应 ESR
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