锂化的氧化钒阴极材料研究 被引量：8

1

作者 刘效疆 陆瑞生 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期26-28,共3页

热电池用的一般阴极材料是二硫化铁 ,为了克服二硫化铁的热分解 ,我们开展了锂化的氧化钒阴极材料的研究 ,发现锂化的氧化钒阴极材料具有更高的电压和更好的热稳定性 ,但由于锂化的氧化钒阴极材料的库仑比容量比较低 ,影响热电池的后期... 热电池用的一般阴极材料是二硫化铁 ,为了克服二硫化铁的热分解 ,我们开展了锂化的氧化钒阴极材料的研究 ,发现锂化的氧化钒阴极材料具有更高的电压和更好的热稳定性 ,但由于锂化的氧化钒阴极材料的库仑比容量比较低 ,影响热电池的后期放电电压。以锂化的氧化钒材料为主、添加一定比例二硫化铁的复合阴极材料 ,其综合性能优于锂化的氧化钒和二硫化铁这两种阴极材料 ,应用于长寿命热电池中 ,取得了比较好的效果。 展开更多

关键词 热电池 阴极材料 锂化 氧化钒 二硫化铁

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二硫化铁晶体结构对电化学性能的影响 被引量：7

2

作者 陆瑞生 隆华庭 +3 位作者 刘效疆 胡学儒 苏祖祺 廖青 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期225-228,共4页

二硫化铁 (黄铁矿 )是目前广泛使用的先进的LiSi FeS2 热电池的阴极 ,具有资源丰富、价格便宜、电化学性能优良等特点。但由于二硫化铁在热电池工作温度下 (5 0 0℃左右 )不稳定 ,成为研究长寿命热电池的一大障碍。为得到较稳定的二硫化... 二硫化铁 (黄铁矿 )是目前广泛使用的先进的LiSi FeS2 热电池的阴极 ,具有资源丰富、价格便宜、电化学性能优良等特点。但由于二硫化铁在热电池工作温度下 (5 0 0℃左右 )不稳定 ,成为研究长寿命热电池的一大障碍。为得到较稳定的二硫化铁 ,对它的晶体结构作了详细研究 ,指出该材料由三种晶形 (立方体、五角十二面体和八面体 )和两种导型 (n和p导型 )组成。目前国内外对混合型二硫化铁的电化学性质的研究比较深入并得到实际应用 ,但对各种纯净晶形和导型的二硫化铁的研究未见报道。本文对此已作了深入研究。指出 :五角十二面体 (n型 )二硫化铁具有较高的热稳定性和放电容量 ,但其开路电压和工作电压较低 ,适合于长寿命热电池使用。立方体 (p型 )和混合型二硫化铁 ,具有较低的热稳定性和放电容量 ,但开路电压和工作电压较高 ,适合于短寿命和中等寿命热电池使用。 展开更多

关键词 热电池 二硫化铁 晶体结构 电化学性能

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FeS2-CoS2多相硫化物正极材料电化学性能研究 被引量：7

3

作者 耿嘉 朱艳丽 吴启兵 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期374-380,共7页

采用物理机械混合法制备了热电池用FeS2-CoS2多相正极材料,并探索了Fe、Co含量对热电池放电性能的影响。利用X射线衍射、扫描电镜获得混合硫化物的成分、结构以及表面形貌。实验结果表明:与单相正极材料相比,Fe/Co复合材料不仅保持了FeS... 采用物理机械混合法制备了热电池用FeS2-CoS2多相正极材料,并探索了Fe、Co含量对热电池放电性能的影响。利用X射线衍射、扫描电镜获得混合硫化物的成分、结构以及表面形貌。实验结果表明:与单相正极材料相比,Fe/Co复合材料不仅保持了FeS2高电压的优势,又在一定程度上延长了热电池放电时间;扫描电镜结果显示正极材料放电前后的形貌发生了变化,Li+通道随着反应的进行被产物覆盖而减少;当Fe/Co比为1∶4和1∶0.25时,单体电池放电的最高电压分别为1.67 V和1.72 V,且当截止电压为1.25 V时,放电比容量分别为250.7 mA·h/g和167.1 mA·h/g,高于其他比例的多相硫化物。 展开更多

关键词 热电池 FeS2 CoS2 物理混合 电化学性能 扫描电镜

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核壳结构米粒状FeS_(2)/C纳米材料制备及储锂性能研究 被引量：6

4

作者 夏青 徐宇兴 +4 位作者 周运成 纪雪倩 冯海兰 王鹏飞 谭强强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2849-2856,共8页

通过阴离子置换反应制备出具有核壳结构的米粒状FeS_(2)/C纳米材料。所制备材料具有较高的离子和电子电导,优异的电解液浸润特性,以及缓冲材料体积变化的能力。在作为锂离子电池负极材料时,FeS_(2)/C电极具有较高的可逆比容量以及优秀... 通过阴离子置换反应制备出具有核壳结构的米粒状FeS_(2)/C纳米材料。所制备材料具有较高的离子和电子电导,优异的电解液浸润特性,以及缓冲材料体积变化的能力。在作为锂离子电池负极材料时,FeS_(2)/C电极具有较高的可逆比容量以及优秀的倍率性能,100 mA·g^(−1)电流密度下可逆比容量高达1100 mA·h·g^(−1),在2 A·g^(−1)的大电流密度下,依然有866 mA·h·g^(−1)可逆比容量。研究结果为其他核壳材料的制备提供了新的思路和方法。 展开更多

关键词 锂离子电池 二硫化铁 核壳结构 纳米材料 复合材料 电化学

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FeS_(2)活化过硫酸盐降解四环素的研究

5

作者 汤茜 鲍文启 +2 位作者 战宣竹 张怡柯 范艺馨 《吉林师范大学学报（自然科学版）》 2024年第4期17-24,共8页

采用水热合成法制备了二硫化铁(FeS_(2))纳米片,用于活化过硫酸盐(PMS)降解新污染物四环素(TC).采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜对FeS_(2)的结构、组成和形貌进行了表征.研究了铁与硫物质的量比、催化剂质量浓度、... 采用水热合成法制备了二硫化铁(FeS_(2))纳米片,用于活化过硫酸盐(PMS)降解新污染物四环素(TC).采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜对FeS_(2)的结构、组成和形貌进行了表征.研究了铁与硫物质的量比、催化剂质量浓度、PMS物质的量浓度、TC初始质量浓度和4种常见阴离子(Cl^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)和NO_(3)^(-))共存对TC降解效果的影响,并对FeS_(2)活化PMS机制进行了探讨.当铁与硫物质的量比为1∶2时,FeS_(2)催化活化PMS去除TC效果最好,在TC初始质量浓度20 mg/L、FeS_(2)质量浓度7 mg/L、PMS物质的量浓度0.5 mmol/L的条件下,30 min时TC的去除率可达83.9%.当溶液中共存Cl^(-)和NO_(3)^(-)时,TC降解受到的影响较小,而共存CO_(3)^(2-)和HCO_(3)^(-)时,TC的降解受到了明显的抑制.FeS_(2)/PMS体系中产生的活性物种以单线态氧(1O2)为主,硫酸根自由基(SO_(4)·^(-))和超氧阴离子自由基(O_(2)·^(-))对TC的降解也有一定的贡献. 展开更多

关键词 二硫化铁 过硫酸盐 四环素 铁循环 单线态氧

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热电池用纳米FeS_2材料的研究进展 被引量：4

6

作者 杨兆堂 刘效疆 +1 位作者 冯秀丽 崔艳华 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI CAS 2012年第1期187-190,共4页

二硫化铁作为热电池常用阴极活性物质是决定电池性能的主要因素。研制粒度小、纯度高的纳米级FeS2是目前提高热电池性能的重要研究内容之一。综述了二硫化铁纳米材料制备技术的研究进展,总结了各种方法的特点及制备的二硫化铁纳米材料... 二硫化铁作为热电池常用阴极活性物质是决定电池性能的主要因素。研制粒度小、纯度高的纳米级FeS2是目前提高热电池性能的重要研究内容之一。综述了二硫化铁纳米材料制备技术的研究进展,总结了各种方法的特点及制备的二硫化铁纳米材料的性能,指出了目前存在的问题,并展望了未来的发展趋势。 展开更多

关键词 FeS2 热电池 纳米材料

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锂硅/二硫化铁热电池放电特性研究 被引量：4

7

作者 刘波 陈克靖 郑奕 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期88-91,共4页

通过对锂硅/二硫化铁热电池进行恒温电性能测试,发现随着工作温度的不断升高,初始开路电压越来越高,电池内阻越来越小,因此放电电压随之增加;但电池的"热搁置寿命"却大幅缩短,表明热电池在激活后内部存在容量损耗。容量损耗... 通过对锂硅/二硫化铁热电池进行恒温电性能测试,发现随着工作温度的不断升高,初始开路电压越来越高,电池内阻越来越小,因此放电电压随之增加;但电池的"热搁置寿命"却大幅缩短,表明热电池在激活后内部存在容量损耗。容量损耗不仅发生在空载阶段,在放电过程中也同样存在。500℃时热电池电容量可利用率可以表示为η=100%-2.31%t空载-2.27%t放电;其中t空载,t放电分别为空载时间和放电时间,单位为min。 展开更多

关键词 热电池 锂硅合金 二硫化铁

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锂合金热电池内阻 被引量：3

8

作者 赵晋峰 褚德威 张卫红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期137-140,共4页

热电池的内阻大小直接影响着电池的负载能力。热电池的内阻越小,其负载能力越强。依据热电池的具体特点,从它的内部结构、单体电池的厚度、正负极材料、工作温度等几个方面,研究影响热电池内阻的因素。

关键词 热电池 二硫化铁 内阻

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高功率Li/FeS_2电池的研制(英文) 被引量：2

9

作者 唐致远 崔燕 +2 位作者 薛建军 夏信德 侯宪鲁 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期86-90,共5页

随着信息技术的快速发展,用电器对电池的需求也日益增长,尤其是对高能量高功率电池的需求,而普通碱性电池显然无法满足这种要求。本文作者在国内率先成功研制了采用改性FeS2作为正极材料的AA型高能量高功率Li/FeS2电池。天然FeS2经过研... 随着信息技术的快速发展,用电器对电池的需求也日益增长,尤其是对高能量高功率电池的需求,而普通碱性电池显然无法满足这种要求。本文作者在国内率先成功研制了采用改性FeS2作为正极材料的AA型高能量高功率Li/FeS2电池。天然FeS2经过研磨、焙烧和酸洗,可最终制得改性FeS2。讨论了天然及改性FeS2的化学成分、物理性质和结构特征,并分别测试了二者组装成锂电池的放电容量。研究结果发现: FeS2的纯度、颗粒大小是影响Li/FeS2电池电化学性能的重要因素。在此基础上,对比了AA型Li/FeS2电池与同型号碱性电池的放电性能。Li/FeS2电池的整个制备过程完全满足环保的要求。研究表明: Li/FeS2电池是一种绿色、高功率的新型能源,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 锂电池 FeS2 高功率

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纳米二硫化铁高低温条件下的放电性能研究 被引量：1

10

作者 冉岭 万伟华 陈立波 《当代化工研究》 2020年第6期34-35,共2页

本文对纳米二硫化铁在高温60℃和低温-40℃条件下的放电性能进行了研究,并与常规二硫化铁进行对比分析。结果表明,纳米二硫化铁可大幅度提升热电池在低温工作环境下的放电性能,主要表现为降低电池内阻、增大放电容量、提高后期承载能力... 本文对纳米二硫化铁在高温60℃和低温-40℃条件下的放电性能进行了研究,并与常规二硫化铁进行对比分析。结果表明,纳米二硫化铁可大幅度提升热电池在低温工作环境下的放电性能,主要表现为降低电池内阻、增大放电容量、提高后期承载能力,说明纳米二硫化铁与电解质有更好的接触,电化学反应更充分。本文对纳米二硫化铁的工程化应用具有较好的指导意义。 展开更多

关键词 二硫化铁 热电池 放电性能

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钼掺杂二硫化铁复合纳米材料的合成及其电容性能研究

11

作者 李艳 李丹青 +6 位作者 付丽丽 马栋栋 刘向东 潘国勇 梁晶晶 张霞 张玉军 《广东化工》 CAS 2017年第24期11-12,共2页

本论文用水热法成功制备了Mo掺杂FeS_2纳米复合材料,通过不同的反应物配比制备出不同性能的Mo掺杂FeS_2。电化学测试结果表明水热反应温度为160℃反应时间为24h下,当FeSO_4·7H_2O和NaMoO_4·4H_2O的摩尔比为10:3时,Mo掺杂FeS_... 本论文用水热法成功制备了Mo掺杂FeS_2纳米复合材料,通过不同的反应物配比制备出不同性能的Mo掺杂FeS_2。电化学测试结果表明水热反应温度为160℃反应时间为24h下,当FeSO_4·7H_2O和NaMoO_4·4H_2O的摩尔比为10:3时,Mo掺杂FeS_2电化学性能较好,比容量最大为542.5Fg^(-1),高于单一的FeS_2(322.14Fg^(-1))。 展开更多

关键词 二硫化铁 钼掺杂 水热法 超级电容器

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PVP对溶剂热合成FeS_2(Pyrite)的形貌控制研究 被引量：2

12

作者 陈艳华 姜传海 +1 位作者 郑毓峰 孙言飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期89-91,共3页

采用溶剂热合成技术,以FeSO4和(NH2)2CS为反应前驱物,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂的醇-水体系中获得了晶粒完整的FeS2(Pyrite)粉体。借助X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对合成样品的晶相组成、分散性、形貌进行了分析与表征,结... 采用溶剂热合成技术,以FeSO4和(NH2)2CS为反应前驱物,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂的醇-水体系中获得了晶粒完整的FeS2(Pyrite)粉体。借助X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对合成样品的晶相组成、分散性、形貌进行了分析与表征,结果表明,以PVP为表面活性剂可以显著提高产物的分散性,适当调节PVP的用量可以有效调控FeS2晶体的大小与形貌。 展开更多

关键词 FeS2(Pyrite) PVP溶剂热 形貌控制

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具有核壳结构的FeS_2微米球与碳纳米管原位复合介孔材料的构建及其在锂离子电池中的应用 被引量：3

13

作者 官亮亮 鲁建豪 连芳 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期489-496,共8页

通过简单的水热反应原位合成了具有核壳结构的FeS_2微米球与多壁碳纳米管复合的介孔材料(C-S-FeS_2@MWCNT). FeS_2微米球表面由纳米片状颗粒堆叠形成的厚度为～350 nm壳层,以及以化学键的形式吸附在微球表面的碳纳米管共同构成了材料保... 通过简单的水热反应原位合成了具有核壳结构的FeS_2微米球与多壁碳纳米管复合的介孔材料(C-S-FeS_2@MWCNT). FeS_2微米球表面由纳米片状颗粒堆叠形成的厚度为～350 nm壳层,以及以化学键的形式吸附在微球表面的碳纳米管共同构成了材料保护层.保护层具有丰富的官能团和大量的孔隙结构,保证了锂离子扩散通道,并有效抑制了体积膨胀. C-SFeS_2@MWCNT在200 mA·g^(-1)的电流密度下,250次循环可逆容量达到638 mA·h·g^(-1),倍率性能也得到明显改善,为过渡金属硫化物电极材料的微米化设计和体积能量密度的提升提供了可能. 展开更多

关键词 二硫化亚铁 碳纳米管 锂离子电池 核-壳结构

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黄铁矿型FeS_(2)的制备及其储能应用 被引量：2

14

作者 李搛倬 传秀云 +2 位作者 杨扬 刘芳芳 齐鹏越 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期12-24,共13页

能源与环境是当今社会发展的两大重要问题。随着化石能源的枯竭和环境污染的日益严重,寻找清洁的替代能源已成为当今社会的普遍共识,新型能源储存和转换器件,如二次锂/钠电池和超级电容器等成为研究热点,而合适的电极材料是提升其电化... 能源与环境是当今社会发展的两大重要问题。随着化石能源的枯竭和环境污染的日益严重,寻找清洁的替代能源已成为当今社会的普遍共识,新型能源储存和转换器件,如二次锂/钠电池和超级电容器等成为研究热点,而合适的电极材料是提升其电化学性能和实现其产业化的关键。二硫化铁(FeS_(2))是一种具有高理论比容量的过渡族金属硫化物,在自然界以黄铁矿的形式存在,储量丰富、分布广泛、环保无毒,目前在商用高能Li-FeS_(2)一次电池中得到了产业化应用并大量投放市场,而且在二次锂/钠电池和超级电容器等新型储能器件上展现出极大的潜力,成为新能源产业研究的重点和热点。目前FeS_(2)的储能研究主要包括两个方面:化学合成法制备FeS_(2)和天然FeS_(2)的加工处理。但是,FeS_(2)电导率较低和循环过程中稳定性较差是其在储能应用中亟待解决的问题。FeS_(2)的纳米设计是目前提升其电化学性能的主要途径。本文介绍了FeS_(2)的晶体结构,简要叙述了纳米黄铁矿型FeS_(2)的制备方法,包括化学合成纳米FeS_(2)和天然黄铁矿的加工;此外,简要综述了纳米FeS_(2)在锂/钠电池和超级电容器中的储能机理及研究进展。 展开更多

关键词 黄铁矿型二硫化铁 水热/溶剂热法 化学气相沉积法 高温硫化法 热注入法 天然黄铁矿锂/钠电池 超级电容器

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正极添加剂对锂-二硫化铁扣式电池的影响 被引量：2

15

作者 崔燕 刘青 薛建军 《湖南工业大学学报》 2011年第1期16-19,共4页

研究了Cu粉、Zn粉等正极添加剂对锂-二硫化铁扣式电池开路电压、放电电压和放电容量的影响。实验结果表明:正极加入质量分数为3%的Cu粉添加剂时,试验电池的开路电压为1.92 V,常温1 mA放电容量为192 mA.h,放电电压平台为1.48 V。-20℃和6... 研究了Cu粉、Zn粉等正极添加剂对锂-二硫化铁扣式电池开路电压、放电电压和放电容量的影响。实验结果表明:正极加入质量分数为3%的Cu粉添加剂时,试验电池的开路电压为1.92 V,常温1 mA放电容量为192 mA.h,放电电压平台为1.48 V。-20℃和60℃下分别能放出设计容量的89%和121%。高温储存后放电电压平台为1.47 V,放电容量为188 mA.h。研究表明:Cu粉或Zn粉的加入,改善了正极二硫化铁的导电性,使锂离子的扩散速率加快,放电效率提高;高温储存后,添加剂的存在使金属锂表面的聚合物膜不会破坏,电池高温储存性能稳定。 展开更多

关键词 添加剂 锂-二硫化铁电池 开路电压 放电电压 放电容量

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