电化学作业
电化学储能电站试验作业安全技术要求
电化学储能电站试验作业安全技术要求1一般规定1.1电化学储能电站应建立含设备设施、运行与维护、检修、试验在内的各项安全生产管理制度，执行“两票”(工作票、操作票)“三制”(交接班制度、巡回检查制度、设备定期切换与试验制度),应建立健全各级人员的安全生产责任制。
1.2进入作业现场、试验现场应正确佩戴劳动防护用品，作业时应使用不产生火花的工具。
1.3电化学储能电站试验分为设备本体试验、分系统试验和储能电站整站试验等类型，电池、电池管理系统、储能变流器、监控系统等关键设备生产和供应单位应协助储能电站管理单位做好试验过程的安全工作。
1.4试验前应根据现场实际情况编写试验方案，方案内容应包括试验职责分工、试验内容和方法、安全组织措施和技术措施、危险源、应急预案等，试验过程中应严格落实保障安全的组织和技术措施。
1.5进入电化学储能电站开展试验工作时，应明确试验负责人。
试验负责人在试验开始前，应对全体试验人员进行试验(安全技术)交底，明确工作任务、危险点及危险源。
1.6试验人员试验前应核对各被试产品名称、型号、位置，应掌握被测设备及周围的安全风险点。
1.7试验电源电压、频率、容量应能满足试验设备要求，试验电源开关的保护参数应正确整定。
1.8试验现场储能室内或预制舱内灯光照明、空调、试验电源、试验装置应已具备并可投入使用，现场消防设施应完备或具有有效的临时消防设施，试验所需各种技术文件、设计图纸、检测报告齐全。
1.9电力线路、电缆上试验按照GB26859规定执行；电力变压器、开关柜、保护和安全自动装置上试验按照GB26860规定执行。
储能设备试验应满足本文件第6、7章的相关要求。
1.10试验过程要严防人身和设备风险，做好人身和设备的防护，在高压配电线路、设备上作业应做好防止反送电措施。
1.11电化学储能电站若进行关键设备重大检修、变更或大批更换，应根据检修范围进行分系统试验或储能系统并网试验，试验结果应满足GB/T 36547、GB/T33593的要求。
山东省济南市2020届高三化学寒假作业《电化学基础》含答案
绝密★启用前山东省济南市2020届高三化学寒假作业《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。
此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。
下列有关燃料电池的说法错误的是()A．上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C．乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH－12e－===2CO2↑＋3H2O D．甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－2.电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()A． H2和Cl2B． Cu和Cl2C． H2和O2D． Cu和O23.某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是()A． A接电源正极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2OC．阴极区附近溶液pH降低D．若不考虑气体的溶解，当收集到H213.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2被还原4.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 mol·L－1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，进行电解。
a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()A． 2∶2∶4∶1B． 1∶1∶2∶1C． 2∶1∶1∶1D． 2∶1∶2∶15.下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中不正确的是()A．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同，正极反应不同B．镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后，前者更易被腐蚀C．将铁件与电源负极相连，可实现电化学保护D．将钢管与锌板堆放在一起，可保护钢管少受腐蚀6.如下图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入装有稀硫酸溶液的烧杯中构成原电池。
浮选电化学作业.
《浮选电化学作业》姓名：学号：授课老师：学院：资源加工与生物工程学院编写日期： 2015年5月硫化矿浮选电化学研究进展王建军（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南，长沙，410083）摘要: 本文介绍了硫化矿浮选电化学理论进展、前沿机理、技术应用和存在问题，并提出了应该结合溶液化学等其他学科的知识，发挥学科交叉优势的作用。
关键字: 硫化矿；浮选；电化学；应用；存在问题Abstract: This paper introduces electrochemistry of sulfide mineral flotation theory progress, frontier mechanism, application technology and existing problems, and put forward that we should play the role of interdisciplinary strengths of solution chemistry, and other disciplines of knowledge.Keywords: Sulfide ores; flotation; electrochemistry; application; existing problems引言黄药的发现是泡沫浮选法得以迅速推广的关键因素，再加上当时发现氰化物是具有优良的选择抑制性，铜离子对闪锌矿具有活化作用，这样捕收剂、抑制剂和活化剂组成的简单浮选体系为以后硫化矿浮选奠定了重要的基础。
1. 硫化矿浮选理论一般而言, 硫化矿物浮选体系可以分为固相(硫化矿物及脉石) 、液相(捕收剂和调整剂) 和气相(空气, 特别是空气中含有的氧气)。
硫化矿物浮选体系中的固相(硫化矿物) 和液相( 捕收剂和调整剂)。
除一般的化学性质, 如可溶性、分散性以外, 还有其独特的性质, 如氧化还原性。
硫化矿物在水溶液中表面会产生一层性质完全不同于硫化矿物本身的氧化产物, 完全改变硫化矿物的表面性质和浮选行为。
现代仪器分析课后作业_第9章电化学分析法
2010- 2011学年第 1学期《现代仪器分析》课后作业电化学分析法一、选择题1、电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系（ ）。
A. 成正比B. 符合能斯特方程C. 符合扩散电流公式D. 与浓度的对数成正比2、盐桥的作用是（ ）。
A.消除不对称电位B.连接参比溶液和待测溶液C.传导电流，消除液接电位D.加速离子的扩散速率，提高电极反应速率3、甘汞电极属于（ ），pH 电极属于（ ）。
A.第一类电极B.第二类电极C.零类电极D.薄膜电极4、超点位的产生是由于（ ）引起的。
A.外加电压过高B.外加电压过低C.电话学极化和浓差极化D.整个电路回路中产生的电压降5、下列电极中常用来作为参比电极的是（ ）。
玻璃膜电极 B 银电极 C.氯电极 D 甘汞电极6、电位法测定pH 时，常用的指示电极是（ ）。
A.甘汞电极 B pH 玻璃膜电极 C.氯电极 D.银电极7、pH 玻璃膜电极使用的适宜pH 为（ ）。
<pH<9 <1 或pH>9 C. pH<1 D. pH>98、pH 玻璃电极在使用前一定要在蒸馏水中浸泡24h ，目的在于（ ）。
A.清洗电极B.校正电极C.活化电极D.检查电极好坏9、横跨敏感膜两侧产生的电位差称（ ）。
A.电极电位B.液体接界电位C.不对称电位D.膜电位10、离子选择性电极的电化学活性元件是（ ）。
A.电极杆B.敏感膜C.内参比电极D.导线11、离子选择性电极的内参比电极常用（ ）。
A.甘汞电极B. pH 玻璃电极 电极 电极12、下列有关pH 玻璃电极电位的说法正确的是（ ）。
A.与溶液中OH -浓度无关 B.与试液pH 成正比 C.与试液pH 成反比 D.以上三种说法都不对13、直流极谱法中使用的两支电极，其性质为（ ）。
A.都是去极化电极B.都是极化电极C.一支是极化电极，另一支是去极化电极D.没有要求14、阳极溶出伏安法的灵敏度高的主要原因在于（ ）。
电化学原理习题课
问题：①不要漏掉空穴，②部分同学认为载流子在 各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的 ，只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反 应。
2、什么是电化学体系？你能举出两﹑三个实例 加以说明吗？
答：电化学体系是指由两类不同导体组成的，是 一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的 体系。
电层，其电位差为，' 此时分散层电位1 '。其双电层
结构和电位分布如下图。
Ψ1=φ’
②当电极电位为 1 时，由于1 0 ，该电极表面带正电
荷。
a当电极上不发生超载吸附时，其双电层结构和电位分
布如下图。其表面电位为：
1
A
2RT F
ln a
RT F
ln c( A为常数 )
-
-
-
-
a
-
a 1
-
1
第二章电化学热力学
习题2、计算25℃时下列电池的电动势。
(2)Pt | SnCl2(0.001mol/ kg)，SnCl4(0.01mol/ kg) || FeCl3(0.01mol/ kg)，FeCl2(0.001
mol/ kg) | Pt
解：电极反应：(–) Sn2 2e Sn4
(+) 2Fe3 2e 2Fe2 电池反应： Sn2 2Fe3 Sn4 2Fe2 此题可视为无限稀释的溶液，用浓度代替活度计算。 因为 0 (Pt | Fe3，Fe2 ) 0.771V
q C C(平 0 ) 36 (0.763 0.63) 4.79C / cm2
(2) 当在电解质溶液中加入1mol/L的NaCl 后，会发生 Cl-的特性吸附，导致紧密层的厚度减小，从而使双电 层的电容增加。题目已知，吸附使双电层电容改变时 电极电位不发生变化，而电极表面剩余电荷密度是与 电极电位相关的，电极电位不变，电极表面剩余电荷 密度不变，只是原来被水分子吸附的位置改由氯离子 吸附了。
化学实验中的电化学实验
化学实验中的电化学实验电化学是研究电与化学之间相互作用的学科，它在化学实验中扮演着重要的角色。
电化学实验是一种通过电流作用于化学体系进行实验研究的方法，可以用于分析物质的性质、反应机制以及合成新物质等。
本文将介绍电化学实验的基本原理、常见实验方法以及它们在化学研究中的应用。
一、电化学实验的基本原理电化学实验的基本原理是基于电解和电池的原理。
电解是指通过外加电压使电解液中发生化学反应，将化学能转化为电能的过程。
而电池则是通过化学反应产生电能的装置。
在电化学实验中，通过连接电解池和电池，我们可以通过观察电流的变化来了解电化学反应的特性和机理。
二、常见的电化学实验方法1. 电解实验电解实验是最常见的电化学实验之一。
它通过在电解池中通电，引发电解液中的化学反应。
常见的电解实验有电解水制氢气和氧气的实验，电解氯化钠制取氯气和氢氧化钠等实验。
这些实验可以通过观察电解液的气体产生、电极的气味变化等来揭示反应机制和产物性质。
2. 电化学分析实验电化学分析实验是应用电化学方法进行定量和定性分析的重要手段。
例如，电化学滴定法可以通过测定反应物的氧化还原电位来确定物质的浓度。
电化学分析实验也广泛应用于环境监测、食品安全检测等领域。
3. 电极制备实验电极是电化学实验的重要组成部分。
制备合适的电极材料对于实验结果的准确性和稳定性至关重要。
电极制备实验包括金属电极的沉积、碳纳米管电极的合成等。
这些实验可以通过改变电极材料和制备条件来探索电极性能的影响因素。
三、电化学实验在化学研究中的应用1. 电化学合成反应电化学合成反应是一种通过电流驱动化学反应进行合成的方法。
通过控制电流密度、反应时间等条件，可以实现对产物形态、结构和纯度的精确控制。
电化学合成反应在有机合成、材料合成等领域具有广泛应用。
2. 电化学催化电化学催化是指通过电流作用下改变化学反应速率和选择性的现象。
电化学催化在燃料电池、电解水制氢等领域发挥着重要作用。
通过电化学实验可以研究催化剂的性能、反应机制以及提高催化性能的方法。
电化学法检测钢筋锈蚀作业指导书(含全部附表)
MC-LWI-03（A0）1编制依据《混凝土结构现场检测技术标准》GBT50784-2013；《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-2008。
2适用范围本方法适用于钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀状况的检测，并规定了半电池电位法和电位梯度法测定钢筋锈蚀状况的检测方法。
不适用于带涂层的钢筋以及混凝土已经饱水和接近饱水的构件检测。
半电池电位法需要凿开混凝土保护层与钢筋连接，电位梯度法适用于混凝土表层测量，不需要凿开混凝土保护层，该两种方法均属于定性检测，宜进行剔凿实测验证。
3作业程序执行程序形成的记录3.1接受任务编制检测方案。
3.2 根据检测方案的技术要求准备钢筋锈蚀仪。
3.3 进行现场检测做好相关数据的记录填写完成表JSJL-01-08-A/O-1《半电池电位法检测记录表》、表JSJL-01-08-A/O-2《电位梯度法检测记录表》。
3.4分析检测数据，编制检测报告。
4检测方法4.1 一般规定4.1.1仪器性能应满足以下要求：检测设备应包括钢筋锈蚀探测仪和钢筋探测仪，钢筋锈蚀探测仪应具有采集、显示和存储数据的功能，满量程不宜小于1000mV。
在满量程范围内的测试允许误差为±3%。
4.1.2电化学测定方法的测区及测点布置应符合下列要求；1）应根据构件的环境差异及外观检查的结果来确定测区，测区应能代表不同环境条件和不同的锈蚀外观表征，每种条件的测区数量不宜少于3个；2）在测区上布置网格，网格节点为测点，网格间距根据构件尺寸和仪器功能而定。
测区中的测点数不宜少于20个。
测点与构件边缘距离应大于50 mm；3）测区应统一编号，注明位置，并描述其外观情况。
4.1.3电化学检测操作应遵守所使用检测仪器的操作规定，并应注意：1）电极铜棒英清洁、无明显缺陷；2）混凝土表面应清洁，无涂料、浮浆、污物或尘土等，检测前，首先配制CuSO饱和溶液。
半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质，因此必须对钢筋4混凝土结构的表面进行预先润湿。
920123-李狄-电化学原理-第四章-作业
解：阳极上发生锌的氧化，其电极反应为
Zn 2e Zn2 阳极极化可以忽略不计
极化 , a
平 , a
0
RT 2F
ln
a Zn
2
0.763 0.0591log(0.1 0.15) 0.817V 2
阴极上发生锌离子和氢离子还原反应，电极反应为
Zn2 2e Zn
2H 2e H 2
锌离子还原的平衡电位为：
验数据如表4.2所示。请根据实验数据绘出极化曲线，并判断铁
在哪种溶液中更容易腐蚀溶解？为什么？假定阳极反应只有
Fe→Fe2++2e0一0 种。 0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
-0.05
-0.j1a/(A/cm2)
(在溶液A中)/V
(在溶液B中)/V
-0.15 0
－0.400
－0.460
φ
-0.2 0.1 0.2
2．用铂电极电解0.5mol/L的Na2SO4水溶液，测得25℃时阴极电位 为－1.23V，溶液pH值为6.5，计算该阴极过电位数值。
解：在0.5mol/L的Na2SO4 ，阴极电极反应为 :
H
2e
1 2
H2
平
0
0.0591log
a H
0.0591log(10 6.5) 0.384V
c 平 极化 0.384 (1.23) 0.846V
j1 nFkcexp( W 1 ) RT
j2 nFkcexp( W 2 ) RT
j2 exp(W 1 W 2) j2 exp( 4000 ) 0.193
j1
RT 96.5
8.314 293
j2 0.193 96.5 18.6mA / cm2
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1．引言
第三次工业革命以来,人类社会进入了信息时代,便携式电子产品发展日新月异,迫切需要新一代高能量密度的二次电池;同时,这也是新能源革命时代,因为石油资源短缺和汽车造成严重的环境污染。
也是目前人类迫切面临的世界性难题,通过开发以电池为动力源的混合电动车/电动车是解决上述难题有效措施之一;各国工业、国防开始向天空甚至是外太空延伸,这又是个空间事业蓬勃发展的时代。
种种这些都对可再生能源提出了更高的要求。
电池科技的发展应运而生。
但它的发展过于缓慢,已经成为制约相关行业发展的瓶颈,研制出储能能力高、成本低廉的二次电池已经成为人们不懈追求的目标。
锂离子电池自问世以来以来,因其具有比能量高、工作电压高、应用温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染和安全性能好等独特的优势,其应用范围越来越广泛。
可以预言锂离子电池将成为21世纪现代高科技领域的重要化学电源之一。
锂离子电池负极材料作为提高锂离子二次电池能量及循环寿命的重要因素,在世界范围内得到了广泛的研究。
2．锂离子二次电池负极材料及研究状况
2.1 碳材料
目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂
碳等
2.1.1石墨材料
石墨具有良好的层状结构,碳原子呈六角形排列,层间距为0.335nm。
锂嵌入石墨的层间形成LixC6层间化合物(Li-GIC),其理论比容量为372mAh/g,充放电效率通常在90%以上,不可逆容量一般低于50mAh/g,锂在石墨中的脱/嵌反应主要发生在0.25V(vs.Li/Li+)左右,具有良好的充放电电压平台,与提供锂源的正极材料匹配性较好,所组成的电池平均输出电压高,因负极不可逆容量额外需要消耗的正极材料少,是一种性能较好的锂离子电池负极材料。
但石墨的结晶度高,具有高度取向的层状结构,对电解液非常敏感,与溶剂相容性差;此外,石墨的大电流充放电能力低,导致动力性能较差。
在石墨表面采取适度氧化、包覆聚合物热解碳以形成具有核壳结构的碳质材料,或对碳质材料进行表面沉积金属离子处理等方法对石墨进行表面修饰或改性处理,不仅保持了石墨的优点,而且能够明显改善其充放电循环性能,并可进一步提高石墨材料的可逆比容量。
2.1.2软碳材料
软碳是指通过热处理易石墨化的碳材料,通常在2500℃高温以上能够石墨化。
软碳是非石墨化碳材料的一种,这种碳材料通常是无序结构,石墨化程度低,晶粒尺寸小,晶面间距较大,与电解液的相容性好,但首次充放电的不可逆容量损失较大,输出电压较低,无明显的充
放电平台电位等特点。
中间相碳微球(MCMB)是研究最多的软碳负极材料,其整体外型呈球形,堆积密度较高,为高度有序的层面堆积结构,单位体积嵌锂容量比较大。
2.1.3硬碳材料
在2500℃以上也难以石墨化的无定形碳成为硬碳。
硬碳中典型的是由索尼公司开发的聚糠醇树脂碳 PFA-C，它的晶面间距与 LiC6相当，锂离子嵌入与脱出不会引起类似于合金材料那样显著的体积膨胀，具有优异的充放电循环性能。
高比容量是硬碳材料的一个突出特点，有的可以达到 900 mAh·g-1以上，但其循环性能不理想、电极电势过高，还存在电压滞后等现象，因此高比容量的硬碳材料尚未工业化应用。
Skowronski等人在1000O℃条件下Ar气保护分别用铁催化苯酚20小时和100小时制得一种玻璃状碳球。
这种方法得到的原始碳材料可逆性能非常差,通过层状石墨的改性,可以达到较好的循环性能。
2.1.4碳纳米管
自上世纪九十年代初纳米碳管问世以来,就引起了人们极大的兴趣。
做为一种新兴的碳系材料,锂离子电池纳米碳管负极材料也得到了广泛的研究。
随纳米碳管结构的不同,多壁纳米碳管和单壁纳米碳管表现出不一样的电化学性能。
虽然纳米碳管的初始容量较高,但如何改善其循环性能及其脱嵌锂机理需要进一步研究。
2.1.5石墨烯(Graphene)
石墨烯是一种新型的碳材料,是目前已知最薄的二维材料,未来20年,大规模的生产应用,是有一定难度的,目前研究的着眼点主要是其各种性能的基础性研究,其在锂离子电池负极材料方面的应用也是一个重要的研究领域。
3D的石墨嵌锂化物(GlC)LiC6的理论嵌锂容量是372mAh/g,就单层石墨烯而言,其两面都是可以发生锂离子的嵌脱的,可以是普通石墨材料的两倍:
2Li + 6C –Li2C6
石墨烯材料具有非常大的体表面积和优良的电子传导性能,可以实现锂离子在其间的可逆嵌脱。
这是因为,锂离子不仅可以嵌入石墨烯层的两侧,而且还可以储存在纳米石墨烯片层的边缘和缺陷中,因此,其有望替代3D结构的普通石墨材料成为高储锂的负极材料。
2.2合金类材料
锂合金材料的合成反应在理论上通常是可逆的，所以理论上能与锂形成合金的金属曾经都被认为能应用于锂离子电池的负极材料。
然而金属与锂的合金在反复的形成循环过程中，体积变化较大，导致材料的机械强度下降，粉化失效，循环性能较差。
目前实际应用的锂离子电池，锂源主要来源于正极材料，如磷酸铁锂、氧化钴锂、氧化锰锂、氧化镍锂等，因此负极材料可以不含锂，合金的制备也有了更多的选择。
目前研究较多的是锡基合金、硅基合金、锑基合金、镁基合金等。
虽然近些年合金材料一直是研究的热点，但从目前的研究情况
来看，还没有一种能完全适合实际应用的合金类负极材料，合金材料的首次充放电效率低体积效应大等共同的缺陷限制了其进一步的发展。
2.3 氧化物负极材料
氧化物负极材料一直都是锂电负极材料研究热点，主要是过渡金属Co、Sn、Fe、Mo、Ni、Ti、Ni、Cu 等。
锡的氧化物也是近年来研究较多的一种，主要是由于锡相对于Co、Ti 等金属来说较便宜，能形成两种化合SnO2、SnO，嵌锂电压低、且具有更高的体积比容量和质量比容量，被广泛认为是最有希望替代碳的负材料。
钛的氧化物Li4Ti5O12具有循环寿命长、充放电曲线平坦、嵌锂电势平台在 1.5V，脱嵌平台一般 1.65 V；由于其独特尖晶石构，锂在其中的扩散系数很高，高达2×10-8cm2·s-1，比碳负极高约一个数量级，一次具有极好的循环性能，具有零应变材料之称。
Li4Ti5O12的理论比容量是175mAh·g-1，相对来说较低，近些年研究者通过合成方法改变、掺杂导电性高的碳材等方式对Li4Ti5O12的性能进行改进，并取得的了很大进展。
2.4其他非碳类负极材料
2.4.1 Li一N化合物:
Li3N具有较高的离子导电性(10-2S/cm),即锂离子容易发生迁移。
然而Li3N的分解电压过低(0.44V),因此很难直接作为锂离子电池的电极
材料。
于是有人对Li3N掺加一定量的过渡金属元素,如Co,Ni,Cu,Mn,Ti,V,Fe,Cr等合成了锂过渡金属复合氮化物。
在各种氮化物中以Li2.6C O0.4N电化学性能最佳。
2.4.2Li-Ti-O化合物
1971年,Desckanvers等首先合成Li1+x Ti2-x O4(0≤x≤1/3)并进行了研究，近年来对这一类化合物的研究持续升温,Deng等对其电化学进行了研究Li4Ti5O12相对于锂电极的电位为 1.55V,理论比容量为175mAh/g,实验比容量为150~160mAh/g。
在Li+嵌入或脱出过程中,晶型不发生变化,体积变化小于1%,从而使得Li4Ti5O12:具有比碳更优良的循环性能。
其合成方法主要有固相反应法,以及溶胶-凝胶法。
它的导电性能差,目前的研究重点是采用掺杂或是添加碳的方式来提高其导电性。
2.4.3Sb基负极材料
金属锑能与锂形成合金Li3Sb,有660mAh/g的首次理论嵌锂容量,嵌锂电位在O.8V左右,并且锑的吸放锂过程具有平坦的电化学反应平台,能提供非常稳定的工作电压,成为一个研究的热点。
对金属锑的研究重点是研究锑与其他金属的合金,如CoSb3,CrSb2,TiSb2,FeSb等。
它们抑制电极膨胀的作用机理大体相同:当活性组分嵌锂时,另一不同嵌锂电位的活性组分或非活性组分能作为缓冲基体来抑制电极膨胀,增加材料的可延展性,在充放电过程中使体积变化大大减少,从而
达到提高电极循环寿命,获得高容量的目的。
2.4.4锡基合金负极材料
锂在有机溶剂中可以和大量的金属形成合金,研究是把合金代替锂金属应用于锂电池中。
它的反应机理可以由下面的公式来表示:
xLi++M+xe-LixM
其中M可以是Sn,Sb,Al等,在形成合金的过程中,它有可能分凡步反应形成凡个不同的合金相,最后达到最大的储锂容量。
Sn基合金材料是研究最广泛的锂离子电池合金负极材料。
目前主要研究的Sn基合金材料有:Sn-Ni,Sn-Co,Sn-Cu,Sn-Sb,Sn-Al等。
这些材料的循环性能都远优于纯Sn。
2.4.5过渡金属氧化物
2000年Poizot[38]等报道了过渡金属氧化物可以作为锂离子电池负极材料的研究结果。
过渡金属氧化物的储锂是一个Li2O的形成和分解以及纳米金属颗粒的还原氧化过程。
他们制备的过渡金属氧化物具有较高的容量(700mAh/g),优良的循环性能,以及较好的高倍率性能(2C 电流下可以放出85%的容量)。
常见的过渡金属氧化物负极材料有:C O3O4,Fe2O3,Fe3O4,CuO,TiO2等
结语
目前商品化的锂离子电池的负极材料采用的是碳素材料,包括石墨、焦碳和不可石墨化碳,但是其理论容量较低。
高容量锂离子电池负极材料的研究与应用已成为提高电池性能的关键。