摘要:由于污染和降低成本的因素,废料的再利用最近变得越来越有吸引力。使用废料可以减少环境污染和产品成本,从而促进可持续发展。大约 95% 的含碳酸钙废蛋壳最终未被利用而被填埋。这些蛋壳是一种生物废物,在转化为 CaO 后可以重新用作各种应用的催化电极材料,包括超级电容器。同样,如果回收不当,使用过的废电池电极材料也会对环境造成危害。各种类型的电池,特别是锂离子电池,在世界范围内得到广泛使用。考虑到其经济效益低,回收旧锂离子电池的重要性已降低。这就需要找到替代方法来回收和再利用废旧电池的石墨棒。因此,本研究报告了通过高温煅烧将废蛋壳转化为氧化钙,并从废旧电池中提取纳米石墨以应用于储能领域。使用 XRD、SEM、TEM 和 XPS 技术对 CaO 和 CaO/石墨的结构、形态和化学成分进行了表征。对制备的 CaO/石墨纳米复合材料在电化学超级电容器应用中的效率进行了评估。与单独的 CaO 相比,从废旧锂离子电池中获得的 CaO 及其与石墨粉的复合材料在储能应用中表现出更好的性能。将这些废料用于电化学储能和转换设备可实现更便宜、更环保和可持续的工艺。这种方法不仅有助于储能,而且还通过减少垃圾填埋场来促进废物管理的可持续性。
1 兰州理工大学石油化工学院,兰州市,中国 2 甘肃农业职业学院,兰州市,中国 3 马来西亚彭亨大学工程技术学院,Lebuhraya Tun Razak,26300 Gambang,Kuantan,彭亨,马来西亚 4 甘肃省食品检验所,兰州市,中国 * 电子邮件:gaofengshi_lzh@163.com,wangguoying@lut.edu.cn 收到日期:2020 年 1 月 30 日/接受日期:2020 年 3 月 2 日/发布日期:2020 年 4 月 10 日 通过碳化电纺聚丙烯腈 (PAN)/聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合纳米纤维制备了 Fe3O4 /多孔碳纳米纤维 (Fe3O4 /CNF),并将其用作超级电容器的电极材料。在PAN中引入PMMA作为致孔剂,可使Fe3O4/CNF获得最佳的孔分布和更合适的比表面积,增大的孔隙率和表面积有利于电解液从电极材料表面向内部扩散。在三电极和双电极体系中对Fe3O4/CNF进行电化学测量表明,在三电极体系中的最大比电容为540Fg-1,在双电极体系中经过5000次连续循环后电容保持率为76.3%。由于氧化还原伪电容行为和双层电容的协同效应,Fe3O4/CNF电极的优异电化学性能凸显了在复合材料中添加PMMA的重要性。 关键词:氧化铁;碳纳米纤维;孔隙结构;液化碳;超级电容器 1.引言
锂离子电池(LIB)是移动设备和电动汽车(EV)的重要组件,因为它们的寿命很高,寿命很长。但是,为了满足对电气设备的不断增长的需求,必须进一步提高LIB能量密度。阳极材料是锂电池的关键组成部分,可显着提高总能量密度。libs是电动汽车和储能中广泛使用的电化学电源。libs被证明是一致的,因为它们具有优质的功率密度,与其他类型的可充电电池相比,它与阴极类型直接相关,寿命延长。libs是通过合适的电解质通过复杂途径开发的,该途径几乎相似地相位。这项工作集中在碱金属离子(LI +)中插入石墨中,总结了实验和理论计算的重要进展,这些计算是密切的宿主 - 阵营关系及其基本力学的基础。这项研究阐明了插入机制对电极表面的影响,以实现高性能的LIB。锂金属离子在分层电极材料中被插入单价和多价离子中。这将使在存储和转换应用中的宿主材料中更好地理解互化化学。这篇评论强调了使用不同类型的电极材料改善其性能的锂互插性化学对电池电池的影响。它还研究电极性能对LIB技术的影响。
锂硫电池 (LSB) 是后 LIBs 技术最有前途的候选者之一。[10–12] 在 LSB 中,通过硫和锂之间的多电子反应可实现 1675 mAh g −1 的理论容量。放电过程中会出现两个不同的电压平台。在较高的电压平台(约 2.3 V)下,S 的最稳定的同素异形体 S 8 的环状结构被破坏,形成长链多硫化锂;一开始是 Li 2 S 8 ,然后进一步还原为 Li 2 S 6 和 Li 2 S 4 。在较低的电压平台(约 2.1 V),长链多硫化锂进一步还原为 Li 2 S 2 和 Li 2 S。[13,14] 除了理论容量高之外,地球上 S 的储量丰富、价格低廉以及环境友好等特性使得 LSB 比 LIB 更便宜。然而,LSB 的工业化进程中仍存在一些障碍。[15,16] 首先,S 和放电产物 Li 2 S 本质上都是绝缘的(≈ 5 × 10 − 30 S cm − 1)。电极材料的低电导率会影响电池的电化学性能,尤其是在高电流密度下。其次,充放电过程中体积变化大会导致安全性和稳定性问题。由于 S 和 Li 2 S 的密度差异,当 S 转移到 Li 2 S 时,体积变化将高达 75%。最后,臭名昭著的穿梭效应会进一步导致性能下降。充放电过程中形成的多硫化锂可溶于电解液。这些中间体在正极和负极之间穿梭,并通过公式(1)和(2)所示的化学反应或电化学反应与电极材料发生反应,导致锂负极的消耗和“死”硫的形成,最终导致库仑效率和稳定性降低。
摘要:磷酸铁化合物化学结构丰富、形貌多样,具有环境友好、生物相容性好等特点,在近年来兴起的催化、电池电极材料等领域以及农业、钢铁等传统领域中表现出色,且因其独特的结构特点在吸附、分离和浓缩等方面有重要的应用。本文根据磷酸铁化合物的结构、形貌、尺寸等共同特点对其进行了分类,并综述了其近二十年来的应用情况,重点介绍了其在不同物种的吸附、分离和浓缩方面的应用,并对其在重金属吸附、分离和浓缩方面的应用进行了展望。
• 电化学 H 2 的生产、储存和应用 • 电化学能源系统:电池、超级电容器、燃料电池和能量储存 • 可再生和替代能源 • 分析电化学:传感器、环境和污染控制 • 腐蚀和材料保护 • 表面工程和金属表面处理 • 冶金和材料科学:新型电极材料、电合成和电冶金 • 纳米技术和电化学 • 电化学的工业应用 • 电催化和电致变色材料 • 生物电化学和生物传感器 • 电子和智能涂料中的电化学 • 电化学仪器和应用 • 医疗保健中的电化学 • 电化学过程中的建模和仿真 • 熔盐和室温离子液体 • 光谱电化学 • 电化学计量学
摘要:本综述文章重点介绍了超级电容器的最新发展,指出了适当的电极和设备设计的重要性。我们报道了十种性能极高的超级电容器,其比电容值据我们所知是迄今为止最高的。这些采用创新电极材料的最先进设计已进行了讨论,并附有简短说明。这里收集的超级电容器具有促进下一代能量收集和存储系统的最有希望的潜力。这篇综述只是表面,可以帮助为超级电容器研究提供一条途径,该研究仍然为探索和开发用于未来能源应用的新型先进材料敞开大门。
项目描述 锂离子电池在我们的生活中非常重要,但由于使用高度易燃的有机电解质,可能带来严重的安全隐患——电池起火和爆炸的新闻似乎经常出现。用水基系统替代有机电解质是一种有吸引力的解决方案,它可以提高电池安全性,同时降低成本和环境影响。然而,目前采用水性电解质的锂离子电池能量密度低,循环寿命短。通常缺乏对其根本原因的详细机制理解,因为迄今为止的大多数研究都集中在完善的有机电解质上。例如,很少关注锂离子电池电极材料(通常用于无质子环境)与水性电解质中的水的相互作用。
在Technology LLC上提供高级电池回收解决方案,以降低成本并提高锂离子电池行业的安全性。Oth的专利组合包括全电池停用,排序,收获电极材料,阴极 - healing™和新的阴极的清洁前体。to to to tot of Town Chemistific and Engineering团队在电池化学,应用,故障机制,寿命终止问题以及化学开发和电池原型制作方面具有全球领先的经验。已准备好将先进的电池回收与工业合作伙伴整合,以改善高级电池的安全性和可持续性(环境和经济)。
