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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
1
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 炭电极材料 孔结构 性能 电容 酚醛树脂活性炭 电池 孔径分布
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表面官能团对活性炭性能的影响 被引量：23
2
作者 庄新国 杨裕生 +2 位作者 杨冬平 嵇友菊 唐致远 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期199-202,共4页
研究了表面官能团对粉末超级电容器活性炭电极材料漏电电流、电容贮存性和稳定性的影响。结果表明 :羧基浓度越高 ,电极材料漏电电流越大 ,贮存性越差 ;羧基浓度越高 ,材料静态电位越高 ,氧析出反应可能性越大 ,电极越不稳定。活性炭电... 研究了表面官能团对粉末超级电容器活性炭电极材料漏电电流、电容贮存性和稳定性的影响。结果表明 :羧基浓度越高 ,电极材料漏电电流越大 ,贮存性越差 ;羧基浓度越高 ,材料静态电位越高 ,氧析出反应可能性越大 ,电极越不稳定。活性炭电极材料经保护气氛下的中温热处理能够部分消除表面含氧官能团 ,降低表面官能团和羧基相对浓度 ,从而减少漏电电流 ,提高电极稳定性。 展开更多
关键词 超级电容器 活性炭性能 表面官能团 电极材料 电容贮存性 稳定性
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LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)O_2正极材料氟掺杂改性研究 被引量：24
3
作者 李建刚 万春荣 +1 位作者 杨冬平 杨张平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1298-1306,共9页
以共沉淀氢氧化物为前驱体制备了F-掺杂化合物LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2-yFy(y:0,0.05,0.10,0.20),采用XRD、XPS、SEM、循环伏安(CV)、充放电测试、DSC等表征了其结构与性能.结果表明,F-掺杂置换部分O2-生成固溶体,不改变样品中过渡金属离子... 以共沉淀氢氧化物为前驱体制备了F-掺杂化合物LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2-yFy(y:0,0.05,0.10,0.20),采用XRD、XPS、SEM、循环伏安(CV)、充放电测试、DSC等表征了其结构与性能.结果表明,F-掺杂置换部分O2-生成固溶体,不改变样品中过渡金属离子的价态. F-掺杂量y为0.05、0.10时,比容量不受影响,但在充放电过程中ch方向膨胀率由未掺杂样的2.06％分别下降至1.017％、1.018％,改善了其结构稳定性与循环寿命,30周后容量保持率分别达97.5％、96.2％;而y增至0.20时,离子混乱度升高,且颗粒间烧结过于严重,内阻增加,使容量与循环特性再度恶化.F-掺杂还促进材料烧结,使该材料粒径通过粉碎分级控制成为可能,有利于该材料电极的制备.另外,F-掺杂也使LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2热稳定性得到一定程度改善. 展开更多
关键词 锂离子电池 正LiNi3/sCo2/8Mn3/8O2极材料 氟掺杂
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放电温度对LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)O_2电化学性能的影响 被引量：15
4
作者 李建刚 万春荣 +1 位作者 杨冬平 杨张平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1030-1034,共5页
采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗法,研究了放电温度对LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)O_2的倍率特性、锂离子扩散及电荷传递的影响。结果表明,提高放电温度可显著改善LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)... 采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电、循环伏安及交流阻抗法,研究了放电温度对LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)O_2的倍率特性、锂离子扩散及电荷传递的影响。结果表明,提高放电温度可显著改善LiNi_(3/8)Co_(2/8)Mn_(3/8)O_2的放电容量与倍率放电性能。尽管温度升高使电荷传递活性与锂离子扩散速度都增加,但电荷传递活化能比锂离子扩散活化能大一倍多,表明电荷传递步骤是其电化学反应控制步骤。温度对其电荷传递的影响大于对锂离子扩散的影响。温度升高,电荷传递速率加快,电化学嵌入-迁出反应加速,是其放电容量与倍率放电特性显著改善的主要原因。 展开更多
关键词 放电温度 LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2 电化学性能 锂离子电池 正极材料
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沉淀转化法制备的纳米Ni(OH)_2-C复合材料的结构和电化学性能 被引量：13
5
作者 庄新国 程杰 +2 位作者 杨冬平 曹高萍 杨裕生 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期337-344,共8页
研究了用沉淀转化法、通过掺钴和纳米炭材料制备的Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2- C纳米复合材料的结构和电化学性能. Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C都是β-Ni(OH)2 晶体结构. Ni(OH)2电化学性能主要与其晶体粒径、晶体结构和导电性有... 研究了用沉淀转化法、通过掺钴和纳米炭材料制备的Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2- C纳米复合材料的结构和电化学性能. Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C都是β-Ni(OH)2 晶体结构. Ni(OH)2电化学性能主要与其晶体粒径、晶体结构和导电性有关.掺入纳米导电 炭黑,可以改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入纺锤形颗粒的SPC比片状颗粒:HGC炭黑较明 显改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入高比表面积活性炭,不能改善Ni(OH)2电化学性能.掺 杂Co可以提高倍率放电能力和可逆性.掺杂Co和炭的Ni0.96Co0.04(OH)2-C复合材料,具有 高比容量. 展开更多
关键词 混合超级电容器 NI(OH)2 炭材料 掺杂 纳米复合材料 特性
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锂离子电池正极/电解液的界面反应 被引量：9
6
作者 李建刚 杨冬平 +1 位作者 万春荣 杨张平 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期135-137,共3页
锂离子电池中的正极/电解液界面反应:电解液的氧化分解、正极材料腐蚀溶解及正极材料的自热氧化还原反应等,均能对电池的电化学性能和安全特性产生不良影响。正极材料的氧化性与电解液的不稳定是导致正极材料与电解液间反应的主要因素,... 锂离子电池中的正极/电解液界面反应:电解液的氧化分解、正极材料腐蚀溶解及正极材料的自热氧化还原反应等,均能对电池的电化学性能和安全特性产生不良影响。正极材料的氧化性与电解液的不稳定是导致正极材料与电解液间反应的主要因素,正极材料的掺杂改性与表面包覆以及增强电解液稳定性是抑制此反应的主要途径。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极 电解液 界面反应 氧化性
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C/纳米[Ni_(0.96)Co_(0.04)(OH)_2-C]混合超级电容器 被引量：2
7
作者 庄新国 曹高萍 +2 位作者 杨冬平 程杰 杨裕生 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期241-243,共3页
以纳米Ni0 96Co0 04(OH)2 C复合材料[Ni0 96Co0 04(OH)2(90%)+FJC(10%)]为正极,活性炭为负极,KOH水溶液为电解液组成混合超级电容器。其工作电压为0 75～1 5V;适合的充电方法是恒流恒压充电;具有快速充电、高倍率放电和循环性良好的特点... 以纳米Ni0 96Co0 04(OH)2 C复合材料[Ni0 96Co0 04(OH)2(90%)+FJC(10%)]为正极,活性炭为负极,KOH水溶液为电解液组成混合超级电容器。其工作电压为0 75～1 5V;适合的充电方法是恒流恒压充电;具有快速充电、高倍率放电和循环性良好的特点。8min可充满80%容量,2200W/kg(以正、负极活性物总质量计算)放电时,比能量达23 2Wh/kg。 展开更多
关键词 混合超级电容器 C/Ni(OH)2 Ni0.96Co0.04(OH)2^-C 纳米级
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