刘芳洋
,
赖延清
,
张治安
,
刘军
,
匡三双
,
李轶
,
李劫
,
刘业翔
材料导报
综述了电化学沉积太阳电池用CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Sez(CIGS)薄膜的研究和发展;对CIS和CIGS预制层的电化学沉积路线,包括一步沉积、分步沉积和特种电沉积的研究进展进行了详细的评述;综述了电沉积预制层的后处理,包括退火、化学处理和PVD调整成分的研究状况.回顾了基于电化学沉积的CIS和CIGS太阳电池研究的发展过程,并介绍了目前实验室和产业化研究的最新成果,指出了存在的问题并展望了其发展趋势.
关键词:
CuInSe2(CIS)
,
Cu(In
,
Ga)Se2(CIGS)
,
太阳电池
,
电化学沉积
李劫
,
杨娟
,
郝新
,
张治安
,
赖延清
,
周向阳
,
汤依伟
功能材料
研制了新型储能器件超级电容电池用石墨和活性炭复合负极材料,应用恒流充放电法,考察了这种复合负极材料的电化学性能.结果表明这种碳复合负极材料兼具良好的电容特性和电池特性,在基本保持电池特性的同时,能将电容器电位窗口从2.5V提高至3.5V vs Li/Li+,能量密度从21.7Wh/kg提高至40.3wh/kg,增大近两倍;有很好的倍率性能,电流密度从0.1A/g增加到1A/g时,比容量仅下降了1.3F/g;同时能保持良好的循环性能,10次容量保持率即使在3.5V高压下仍有96.7%.
关键词:
超级电容电池
,
石墨
,
活性炭
,
复合负极
张治安
,
周耿
,
彭彬
,
卢海
,
贾明
,
赖延清
,
李劼
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12751
采用沉淀法合成了不同钴锰含量的碳纳米管(CNTs)/钴锰氧化物纳米复合材料.利用XRD、SEM、TEM、BET和FT-IR等方法对材料进行了表征,考察了不同复合材料对锂空气电池放电及充电过程的影响,同时对循环性能进行了研究.结果表明:钻锰比例为4∶0与0∶4时,产物为CNTs/Co3O4与CNTs/Mn3O4,钴锰比例为3∶1、2∶2、1∶3时,产物为CNTs/(Co,Mn)(Co,Mn)2O4.产物具有良好的分散性能,氧化物负载在碳管表面,其中CNTs/Mn3O4的分散性能最好.随着锰含量的增加,电池的放电性能提高,CNTs/Mn3O4的放电电压达到2.92 V.随着钴含量的增加,电池的充电性能提高,充电电压最低为3.80 V.钴锰比为3∶1时的产物充放电过电势(△ V)仅为1.05 V,5次循环后依然保持着良好的放电性能.
关键词:
锂空气电池
,
氧化锰
,
氧化钴
,
钴锰氧化物
,
催化剂
,
极化
张治安
,
杨邦朝
,
胡永达
,
汪斌华
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.02.003
利用高锰酸钾和硫酸锰溶液之间的化学共沉淀法制备出氧化锰作为超级电容器的活性电极材料.通过循环伏安法和恒流充放电法,研究了不同热处理温度获得的氧化锰电极,不同循环次数以及不同放电电流条件下,在1mol/L Na2SO4水溶液中的电容特性.结果表明,经低温处理的氧化锰在电位窗口为-0.2～+0.8 V(vs SCE)范围内,表现出典型的电容行为.其中经45℃和80℃处理的氧化锰在放电电流为7.32mA/cm2条件下,比容量分别为147.97F/g和112.26F/g.80℃处理的氧化锰电极循环性能较好.
关键词:
超级电容器
,
氧化锰
,
比容量
张治安
,
王姣丽
,
赖延清
,
李劼
材料导报
Li4Ti5O12是一种尖晶石结构的可嵌锂材料,具有比能量高、循环性能稳定等特点,是电化学储能器件理想的电极材料.综述了Li4Ti5O12用作非对称电化学电容器电极材料的结构特点、储能原理、合成方法、电化学性能以及改性研究.针对Li4Ti5O12作为非对称电化学电容器负极材料大电流充放电时性能不佳的问题,提出了改进Li4Ti5O12电极材料电化学性能的研究思路.
关键词:
非对称电化学电容器
,
Li4Ti5O12
,
合成
,
改性
邓梅根
,
卢云
,
张治安
,
胡永达
,
杨邦朝
材料导报
超级电容器作为一种新型储能元件,具有比传统电容器高得多的能量密度和比电池大得多的功率密度以及超长的使用寿命等特点.碳纳米管由于具有良好的导电性和高比表面积而成为超级电容器的理想电极材料.综述了用作超级电容器电极材料的碳纳米管及其复合材料的结构、特性、电化学性能和基于该材料的超级电容器研究的新成果.
关键词:
碳纳米管
,
碳纳米管复合电极材料
,
超级电容器
张治安
,
孙晓峰
,
赖延清
,
李劼
,
刘业翔
功能材料
以不同粒度范围的石油焦为原料,KOH为活化剂,采用化学活化工艺制备了超级电容器用活性炭电极材料.采用N2吸附法表征了活性炭材料的BET比表面积及孔结构;在1mol/L的Et4NBF4/AN有机电解液体系下组装成模拟电容器,并考察了活性炭材料的电化学性能.结果表明:随着原料粒度的减小,活性炭的振实密度和收率先增大,然后再减小.原料粒度范围越窄,活性炭具有越小的BET比表面积和孔容.在1mol/L的Et4NBF4/AN电解液体系下,随着石油焦粒度的不断减小,活性炭材料的质量比容量不断增大,在粒度<38μm时取得最大值140F/g.粒度为38～44μm的石油焦制备出的活性炭在1A/g电流下质量比容量为126.6F/g,在20A/g电流下质量比容量为116.2F/g,容量衰减只有8.2%,表现出良好的功率特性.
关键词:
石油焦
,
活性炭
,
孔结构
,
化学活化
,
超级电容器
王博
,
刘芳洋
,
李劼
,
赖延清
,
张治安
,
刘业翔
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00403
采用电沉积方法在SnO2玻璃基底上制备了Co-Se化合物薄膜. 研究了薄膜形成的电化学机理和电沉积工艺对薄膜组成与形貌的影响, 并表征了薄膜的结构与光学性质. 结果表明:Co2+受预沉积Se的表面诱导还原或直接与H2SeO3的六电子还原反应产物H2Se发生反应形成Co-Se化合物; 沉积电位、沉积温度和pH值均显著影响电沉积Co-Se化合物薄膜的形貌与成分; 在沉积电位为-0.5V(<>vsSCE)、沉积温度为50℃和pH值为2.0时可制备出表面致密平整且呈六方晶型结构的富硒CoSe薄膜, 其光吸收系数达到1×105cm-1,直接带隙宽度为(1.53±0.01)eV,接近单结太阳电池光吸收层材料的理论最佳值.
关键词:
CoSe薄膜
,
cyclic voltammetry
,
under potential deposition
,
band gap
,
solar cells
张治安
,
邓梅根
,
汪斌华
,
胡永达
,
杨邦朝
功能材料
用高导电性、高比表面积的工业炭黑(BET表面积为1080m2/g)作为超级电容器的电极材料.利用循环伏安法研究了不同扫描速度对电极电容特性的影响以及不同循环次数对循环伏安曲线的影响,用不同大小电流恒流充放电研究其充放电性能.结果表明:循环伏安曲线为矩形特征,炭黑电极表现出典型的电容行为,扫描速度与比电容基本无关;恒流充放电的电压和时间关系为线性关系,电极的大电流充放电性能良好,电极的循环寿命高.
关键词:
超级电容器
,
炭黑
,
等效串联电阻
,
比容量
宋海申
,
赖延清
,
李劼
,
刘业翔
,
张治安
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.024
分别以 LiPF6、LiBOB 和 LiPF6/LiBOB 混合盐为电解质,研究了不同电解液对 LiFePO4/石墨动力电池高温循环性能的影响。结果表明,LiBOB 盐抑制了正极溶铁行为,并提高了正极高温循环充放电效率；由于 LiBOB基电解液对正极的保护及在负极表面良好的成膜作用,使得LiFePO4/石墨电池高温循环性能得到明显改善,但是增大了电池阻抗。LiPF6/Li-BOB混合盐可以发挥 LiBOB盐的优点增加正极稳定性,在石墨表面形成致密的 SEI 膜并能够有效改善电池高温循环性能,同时避免了单纯使用 LiBOB盐时阻抗较高的缺点。使用 LiPF6/LiBOB 混合盐,利用LiPF6盐低阻抗特性及 LiBOB盐对正、负电极的保护作用,可以有效提高电池电化学性能。
关键词:
动力电池
,
LiBOB
,
混合盐
,
LiFePO4
,
循环
,
高温
