倪红军
,
汪兴兴
,
黄明宇
,
李飞
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.026
为了降低质子交换膜燃料电池双极板的成本,提高质子交换膜燃料电池的性能,综述了质子交换膜燃料电池的基本结构、工作原理、主要优点及应用领域,分析了质子交换膜燃料电池双极板的特点及功能,介绍了制备质子交换膜燃料电池双极板的新材料及新工艺:中间相碳微球材料,凝胶注模成型工艺和中间相碳微球素坯的掺杂催化石墨化烧结工艺.提出了应用质子交换膜燃料电池及其双极板的新材料新工艺来降低其生产成本,为质子交换膜燃料电池及其双极板的研发指出了方向.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
双极板
,
中间相碳微球
,
凝胶注模
,
石墨化
李宝华
,
吕永根
,
李开喜
,
吕春祥
,
凌立成
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.06.008
以含0.46%～3.7%(质量分数)吡啶不溶物(PI)的宝钢煤焦油为原料,在450℃下自升压热缩聚制备中间相碳微球(MCMB),然后将其在700℃下进行碳化.应用SEM、恒电流充放电等技术研究了所得MCMB的表面物理形态及充放电性能.研究发现:随原料中一次PI含量的增加,MCMB的球径逐渐减小;首次电容量从326 mA@h@g-1增至425 mA@h@g-1,首次不可逆容量先增加而后减小,而首次充放电效率先减小而后增加.
关键词:
煤焦油
,
中间相碳微球
,
嵌锂
,
碳材料
李四中
,
宋燕
,
史景利
,
刘朗
,
郭全贵
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.06.010
以中间相沥青为原料,通过加入中间相碳微球和溶剂抽提两种方法对中间相沥青进行改性,实现了对中间相沥青基泡沫碳的微观结构的调控,对两种方法进行了对比讨论.结果表明,改性后沥青制备的泡沫碳的裂纹数量较少,长度较短,并且泡沫碳的孔径较小;加入55%中间相碳微球的沥青制备的泡沫碳的炭化(1573 K)后的压缩强度高达26.2 MPa,在2 873 K石墨化后强度达到17.7 MPa,热导率为41.4 W/(m·K).利用甲苯抽提后的沥青得到的泡沫碳在炭化(1 573 K)后强度高达30.0 MPa,在2 873 K石墨化后强度达到9 MPa,热导率达到80 W/(m·K).
关键词:
泡沫碳
,
中间相碳微球
,
甲苯抽提
,
结构调控
,
压缩强度
刘宇
,
解晶莹
,
杨军
,
王可
,
王保峰
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.025
采用含有多碳链结构的金属有机化合物,利用固相反应,得到亚微米尺寸的SnSbx合金颗粒,高度均匀地沉积在中间相碳微球(CMS)球体表面.合成的SnSbx/CMS复合材料做成扣式电池经电化学性能测试,电极可逆比容量超过430mAhg-1,相对于空白CMS电极(可逆比容量310mAhg-1)提高近40%,循环30次后容量维持在90%以上.结果表明:制备的复合电极不但具有较高的可逆比容量,而且能防止纯粹合金嵌脱锂过程产生的严重体积效应,从而提高电极循环性能.
关键词:
有机金属化合物
,
合金负极
,
中间相碳微球
,
锂离子电池
李飞
,
倪红军
,
王俊
,
孙宝德
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.02.007
以Tween 80为分散剂,制备了水基中间相碳微球(MCMB)悬浮体.Zeta电位测定结果表明,当Tween 80的用量为1%(以MCMB质量分数计)时,该悬浮体的Zeta电位绝对值可达到55mV(pH=7).进一步研究了分散剂用量和固含量对悬浮体流变学性能的影响,发现悬浮体最佳分散剂用量为1%,随固含量的增加,其粘度也逐渐增加.在此基础上,制得了固含量达到62.5wt%(53.1vol%)的悬浮体.研究了凝胶注模成型素坯及烧结体的力学性能及显微结构,并通过该工艺制备了形状复杂的碳板材料.
关键词:
流变学
,
凝胶注模
,
中间相碳微球
,
悬浮体
蔡敏
,
李胜英
,
李泽胜
,
王红强
,
李庆余
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00337
以Mn(NO3)2和中间相炭微球基球形活性炭(MSAC)为原料,采用热分解的方法成功制备了一种新型超级电容器用MnO2/MSAC球形复合材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对比分析了该复合材料的结构和形貌,并采用循环伏安、恒流充放电、电化学阻抗(EIS)、循环充放电研究了电极的电化学性能.结果表明,MnO2/MSAC球形复合物中的MnO2粒径为100～160 nm;在1 mol/L的LiPF6/(DMC+EC)(EC:乙烯碳酸酯;DMC:碳酸二甲酯)有机电解液中MnO2/MSAC复合材料所组装的电容器的工作电压可达3.0 V,在0.002 A/cm2电流密度下,MnO2/MSAC球形复合材料的电容器和单纯MSAC材料的电容器的首次循环比容量分别为186和167 F/g,在循环过程中,MnO2/MSAC球形复合材料的电容器循环200次后充放电的库仑效率基本保持在95%以上.此外,MnO2/MSAC球形复合材料的充放电曲线表现出典型的电容行为;循环伏安曲线也表现出良好矩型特征,同时具有较高的能量密度和良好的功率性能.
关键词:
超级电容器
,
中间相碳微球
,
氧化锰
,
复合电极材料
刘元刚
,
唐致远
,
陈玉红
,
徐强
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.004
采用商品化中间相碳微球(MCMB)及人造石墨与中间相碳微球的混合体作为聚合物锂离子电池的负极材料,通过SEM、XRD对比研究了两种负极材料电化学循环前后的微观形貌和相结构,测试了两种聚合物锂离子电池的倍率放电性能和循环寿命,并通过交流阻抗谱分析了两种负极材料的电化学性能差异.结果表明:掺入人造石墨后,中间相碳微球的平均粒径和比表面积增大,电化学循环200次后的晶面间距减小、石墨化度增大,倍率放电性能降低,电荷转移电阻及锂离子扩散阻抗均增大,循环性能得到较大提高.
关键词:
中间相碳微球
,
人造石墨
,
聚合物锂离子电池
宋永忠
,
孙宝珍
,
李贵生
,
翟更太
,
刘朗
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2004.02.012
用中间相碳微球(MCMB)做原料,冷模压成型后再经过热处理后得到高密高强模压碳/石墨材料,考察了不同热处理温度对制品的力学性能的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与常规方法制备的碳/石墨材料相比,经过热处理的MCMB模压制品具有更高的力学性能.1 300℃热处理后MCMB模压制品的压缩强度可以达到240.8 MPa,弯曲强度达到86.1 MPa.微观结构分析表明,经过900℃热处理后的制品具有极为密实的结构,虽然在更高的温度热处理后,制品表面存在着一些小孔和微裂纹,但相对于常规碳/石墨材料而言,它们是非常微小的.另外,从高倍数SEM分析表明,MCMB是比较容易石墨化的碳材料原料.
关键词:
中间相碳微球
,
碳/石墨
,
SEM
