杨一明
,
于维平
材料热处理学报
采用电化学共沉积法在泡沫镍基体上制备了掺杂Co(OH)2的纳米级Ni(OH)2电极.采用XRD、SEM、EDS等分析表征了电极材料的晶体结构、成分和形貌;采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等方法测试了其电化学性能.结果表明,电化学共沉积法可以制备定量掺杂Co(OH)2的α-Ni(OH)2,该电极材料具有三维纳米花状结构;适当掺杂Co(OH)2的α-Ni(OH)2可以显著提高电极的比容量和循环性能,还提高了放电电位和氧气析出过电位,同时提高了其质子扩散系数和降低了扩散阻抗.
关键词:
氢氧化镍
,
超级电容器
,
掺杂
,
质子扩散系数
孟令款
,
于维平
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.005
采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上制备了掺杂Co的Ni(OH)2电极,研究了乙醇与水体积比为3:7,1:1和7:3及水溶液情况下,C/Ni(OH)2超级电容器的容量特性.XRD分析表明,所得产物为掺杂Co的α-Ni(OH)2;电池测试表明在乙醇与水体积比为1:1时,能获得最好的电化学充放电特性,在小电流4mA/cm2充放电下,比容量达850F/g;在大电流32mA/cm2充放电下,比容量可达600F/g,其比容量数值随循环次数增加逐渐趋于稳定.扫描电镜观察表明,乙醇与水体积比为1:1时所得电沉积Ni(OH)2呈细小的蜂窝状三维结构,增大了活性物质与电解液接触的比表面积,使电化学反应更加充分,提高了活性物质的利用率和放电比容量.
关键词:
超级电容器
,
Ni(OH)2
,
电沉积
于维平
,
黄东
,
钱建才
,
张世超
,
吴寒
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.05.004
采用在加温的水溶液中电沉积然后烧结方法制备锂离子电池的纳米Co3O4-PTFE复合负极材料.XRD分析表明,电沉积的物质在245℃真空热处理后转变为Co3O4-PTFE.SEM观察可以发现,Co3O4-PTFE中的Co3O4呈现蜂窝结构,其厚度为30～50nm;PTFE则形成交联的柱状体吸附在片状Co3O4两侧,其直径为50～100nm.这种纳米Co3O4-PTFE复合沉积层具有结构稳定、抗粉化的特点.充放电实验结果表明,Co3O4掺杂PTFE可明显提高负极材料的可逆比容量和循环性能,其首次放锂比容量为920.1mAh·g-1,20次循环后放锂比容量为685.6mAh·g-1;而没有掺杂PTFE的试样对应的数据分别为865.1mAh·g-1和180.4mAh·g-1.
关键词:
锂离子电池
,
Co3O4-PTFE
,
电沉积
,
烧结
于维平
,
孟林
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.08.005
渗锌钢不耐冲刷腐蚀,其应用受到了限制.在料浆渗锌涂层上采用溶胶-凝胶法研究了制备SiO2涂层的过程,获得了具有优异抗蚀性能的Zn-SiO2复合涂层的新技术.EDS和XRD分析证明,Zn-SiO2复合涂层的外层是一层较薄的非晶态SiO2薄膜,内层是与基体结合紧密的由FeZn11,FeZn9,FeZn7相组成的Zn-Fe合金层.在40℃自来水中冲刷腐蚀100h后,Zn-SiO2复合涂层的腐蚀速率约是渗锌层的1/20,20钢的1/170.在40℃,3.5%NaCl溶液中冲刷腐蚀100h后,Zn-SiO2复合涂层仍然保持光泽的表面.电化学测试结果表明,渗锌涂层涂覆一层SiO2薄膜后电极电位大幅度向正方向移动,是Zn-SiO2复合涂层提高抗腐蚀性能的主要原因.
关键词:
Zn-SiO2复合涂层
,
渗锌钢
,
水介质
,
耐冲刷腐蚀
于维平
,
杨晓萍
,
孟令款
,
刘兆哲
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.008
采用电化学共沉积技术在泡沫镍基体上制备了掺杂氢氧化钴的氢氧化镍电极,研究了其容量特性.结果表明:0.5mol/L Ni(NO3)2和0.25mol/L Co(NO3)2溶液以体积比Ni(NO3)2:Co(NO3)2=8.5:1.5混合作为沉积溶液时,所得掺钴的氢氧化镍电极性能最佳.XRD和SEM分析表明:所得产物为掺杂α-Co(OH)2的α-Ni(OH)2,晶粒尺寸为2～10 nm,其粒子形貌呈球状,粒径在0.5～2μm之间.将其组装成C/Ni(OH)2模拟超级电容器,在充放电电流为5mA的条件下,循环40次后比电容为460 F/g,其比电容数值随循环次数增加逐渐趋于稳定.
关键词:
电化学
,
共沉积
,
氢氧化镍
,
超级电容器
,
正极
张宁
,
于维平
材料热处理学报
采用电沉积法把Sn、Co原子沉积在硬碳颗粒上得到Sn-Co-C复合负极材料,然后球磨.XRD分析表明复合粉体由Sn、CO2C、CoSn2和C组成.电子探针测试表明试样中Sn、Co、C原子分数分别为2.9145%,0.6921%,95.3879%.SEM观察显示,锡钴粒子尺寸为50～100nm,沉积在片状的硬碳颗粒上.试样与锂片组成模拟电池,首次放电比容量为551.5mAldg,充电比容量为309.4mAh/g.循环50次后放电比容量仍保持在319.6mAh/g,充电比容量保持在281.6mAh/g.交流阻抗测试表明,在第一次放电后形成了固体电解质层膜,但循环一次后消失.
关键词:
电沉积
,
球磨
,
Sn-Co-C
,
负极材料
,
锂离子电池
何业东
,
朱日彰
,
张文奇
,
于维平
,
张莉芳
,
马信清
中国腐蚀与防护学报
熔盐膜电解渗涂采用微型电解池,有利于克服熔盐浴电解渗涂的某些缺点。熔盐膜盐铝有三种类型:阳极不可溶;阳极可以提供铝;无电解渗铝。熔盐中的歧化反应3AlCl AlCl_3+2Al实际上是电极反应的后置转换反应,在渗涂过程中起提供铝原子的作用。 熔盐膜是一种由液、固两组成的分散体系,对流受到限制,传质仅依靠扩散和电迁移。电解过程受浓差控制,电极易极化,有利于多元共渗。已实现Al～Cr、Al-Si、Al-Mn、Al-Ce、Al-Y共渗。
关键词:
于维平
,
黄东
,
张世超
,
王丹
,
吴寒
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.001
采用电沉积-烧结方法制备Co3O4锂离子电池负极.X射线衍射XRD分析表明,电沉积的物质是Co(OH)2相,300℃烧结后均转变为Co3O4相.扫描电镜SEM观察发现获得的Co3O4具有花瓣形貌,其花瓣厚度约20nm.在300℃分别烧结30、45、60min制备的Co3O4组装的Co3O4/Li电池,在充放电循环中的首次嵌锂比容量分别为1361.7、1457.6和1345.0 mAh/g,首次脱锂比容量分别为757.7、905.0和794.8mAh/g,10次循环后,脱锂比容量分别上升到815.5、969.0和890.1mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
电沉积-烧结
,
Co3O4
孙玺
,
于维平
材料热处理学报
以柠檬酸、EDTA为络合剂,CoCl2、SnCl4为主盐的基础电解液,首先在基础电解液中加入硬碳制备Sn-Co-C复合电极材料.SEM观察表明获得的Sn-Co-C复合电极表面为镶嵌C小颗粒的菜花状结构,C物理夹杂在Sn-Co合金中,硬碳的引入使得电极材料的循环性能得到提高,首次充放电比容量分别为563.8和763.2 mA·h/g,而经过50次循环后充放电比容量分别为400.3和416.2 mA·h/g.然后,在基础电解液中加入甲酸,在聚苯乙烯微球(PS)为模板的辅助下制备孔状结构Sn-Co-C复合材料.获得的材料中Sn、Co、C的原子比分别为36.87%,2.82%,20.61%.充放电测试结果表明,孔状结构的Sn-Co-C电极表现出更好的循环性能,首次充放电比容量分别为821.1和946.6 mA·h/g,循环第50次后充放电比容量为401和457.6 mA·h/g,循环第60次后充放电比容量为349.7和401.5 mA·h/g,放电比容量达到400 mA·h/g以上.
关键词:
模板-电沉积
,
Sn-Co-C复合电极
,
孔状结构
