碳纤维用做溶氧型海水电池(DO-SWB,Dissolved Oxygen-Seawater Battery)正极材料已取得商业化应用,但海水中溶解氧浓度低和材料氧还原反应(ORR,oxygen reduction reaction)活性低制约着电池功率密度的提高,炭材料的氮掺杂近年来备受关...碳纤维用做溶氧型海水电池(DO-SWB,Dissolved Oxygen-Seawater Battery)正极材料已取得商业化应用,但海水中溶解氧浓度低和材料氧还原反应(ORR,oxygen reduction reaction)活性低制约着电池功率密度的提高,炭材料的氮掺杂近年来备受关注。本工作以苯胺为氮源,采用一步法在苯胺(An,Aniline)和硫酸混合液中对聚丙烯腈碳纤维(PAN-CF,Polyacrylonitrile-based Carbon Fiber)进行电化学处理,调控工艺条件制备掺氮电极。采用扫描电镜(SEM,Scanning Electron Microscope)、拉曼光谱(Raman,Raman spectrum)和X射线光电子能谱(XPS,Xray Photoelectron Spectroscope)进行表征,结合电化学测试方法对电极表面特征及ORR活性评价,并对作用机理分析。电化学改性使碳纤维表面产生缺陷并生成吡啶类官能团,有效调控了炭材料的电子结构,增加了电极表面活性位点的数量,改善了氧的吸附和电荷转移能力,使掺氮后电极具有优良的ORR性能。其中,最佳性能电极ORR起始电位为-0.12 V vs SCE,在-0.4 V vs SCE下比电流密度达510 mA/g,作为溶氧型海水电池正极具有可期的应用前景。展开更多
为了深入分析功率型锂离子电池的内阻特性及影响因素之间的关系,本文利用混合脉冲功率特性测试方法(Hybrid Pulse Power Characterization,HPPC)测试锂离子电池在不同温度环境、荷电状态(Stage of Charge,SOC)下的内阻变化规律,实验结...为了深入分析功率型锂离子电池的内阻特性及影响因素之间的关系,本文利用混合脉冲功率特性测试方法(Hybrid Pulse Power Characterization,HPPC)测试锂离子电池在不同温度环境、荷电状态(Stage of Charge,SOC)下的内阻变化规律,实验结果表明锂离子电池内阻在低温环境和较低SOC下变化明显.最后利用多项式最小二乘法拟合得到锂离子电池内阻与环境温度之间的关系表达式,为下一步实现电池功率在线预测提供了数据支持和理论基础.展开更多
文摘碳纤维用做溶氧型海水电池(DO-SWB,Dissolved Oxygen-Seawater Battery)正极材料已取得商业化应用,但海水中溶解氧浓度低和材料氧还原反应(ORR,oxygen reduction reaction)活性低制约着电池功率密度的提高,炭材料的氮掺杂近年来备受关注。本工作以苯胺为氮源,采用一步法在苯胺(An,Aniline)和硫酸混合液中对聚丙烯腈碳纤维(PAN-CF,Polyacrylonitrile-based Carbon Fiber)进行电化学处理,调控工艺条件制备掺氮电极。采用扫描电镜(SEM,Scanning Electron Microscope)、拉曼光谱(Raman,Raman spectrum)和X射线光电子能谱(XPS,Xray Photoelectron Spectroscope)进行表征,结合电化学测试方法对电极表面特征及ORR活性评价,并对作用机理分析。电化学改性使碳纤维表面产生缺陷并生成吡啶类官能团,有效调控了炭材料的电子结构,增加了电极表面活性位点的数量,改善了氧的吸附和电荷转移能力,使掺氮后电极具有优良的ORR性能。其中,最佳性能电极ORR起始电位为-0.12 V vs SCE,在-0.4 V vs SCE下比电流密度达510 mA/g,作为溶氧型海水电池正极具有可期的应用前景。
文摘为了深入分析功率型锂离子电池的内阻特性及影响因素之间的关系,本文利用混合脉冲功率特性测试方法(Hybrid Pulse Power Characterization,HPPC)测试锂离子电池在不同温度环境、荷电状态(Stage of Charge,SOC)下的内阻变化规律,实验结果表明锂离子电池内阻在低温环境和较低SOC下变化明显.最后利用多项式最小二乘法拟合得到锂离子电池内阻与环境温度之间的关系表达式,为下一步实现电池功率在线预测提供了数据支持和理论基础.
