固体聚合物电解质

摘要： 采用PIRAC(粉末埋入反应辅助涂覆)氮化工艺在钛双极板表面制备一层氮化物防护涂层,研究了氮化温度对涂层的微观形貌、相组成,以及在模拟SPE电解水环境下耐蚀性、稳定性和导电性的影响.结果表明,涂层表面呈现颗粒状形貌,涂层内主要是TiN、Ti2N和α-Ti三相.氮化样品的耐蚀性得到明显提高,其中900°C氮化的样品在SPE电解水阳极高电位作用下的耐蚀性与基体相当.氮化后样品的界面接触电阻降低至3.5～4.2 mΩ/cm2,在一定程度上会降低电解槽的欧姆损耗.在1.6～1.8 V电位范围内10 h的恒电位测试结果验证了氮化物涂层在高电位下的稳定性.

摘要： 据最新一期的《自然·材料》报道,为了开发锂基电池的替代品,减少对稀有金属的依赖,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种有前景的新型阴极和电解质系统,用低成本的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质代替昂贵的金属和传统的液体电解质。

摘要： A series of polysiloxane-based conducting polymer electrolytes were prepared via crosslinking to form a solid network.The polymer electrolytes were characterized by thermogravimetric analysis, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear scanning voltammetry (LSV) .The conductivity of SPEs effected by lithium salt concentration and temperature were investigated.The electrolytes exhibited a remarkably high conductivity of 1.74×10-4 S/cm and electrochemical window of 5 V (vs.Li/Li+) at room temperature.The electrolytes also had a good compatible with lithium anode.The LiFePO4/Li battery based on this polymer electrolyte showed a discharge of160 mAh/g at 0.07 Cwith discharge plateau of 3.45 V.After 26 cycles, a discharge capacity of 134 mAh/g at 0.15 Cwith columbic efficiency 98％ was obtained.%采用硅氢加成交联的方法制备了具有网络结构的聚硅氧烷固体电解质, 采用热重分析、交流阻抗、线性扫描伏安法对电解质进行表征, 考察了锂盐含量以及温度对电解质离子电导率的影响.结果表明:电解质在常温下电导率最大可以达到1.74×10-4S/cm, 热稳定性在220°C达到最佳, 电化学窗口可达到5V (vs.Li/Li+) ;电解质与锂电极的稳定性较好.将聚合物电解质组装成LiFePO4/SPE/Li锂离子电池, 电池在0.07C倍率下, 充放电比容量达到160mAh/g, 充放电平台在3.45V左右;在0.15C倍率下, 电池循环26圈后, 电池充放电比容量保持在134mAh/g, 库伦效率保持在98％以上.

摘要： 利用固体聚合物电解质氢化反应器,在60°C和常压条件下氢化大豆油.对固体聚合物电解质氢化反应器的核心关键部件膜电极的制备条件进行了优化研究.膜电极最佳制备条件为使用RuO2为阳极催化剂,40％ Pt/C为阴极催化剂,催化剂的载量均为0.6 mg/cm2,其中阳极和阴极黏合剂占催化层总质量的30％,膜电极最佳热压压力为2 MPa.利用优化条件下制备的膜电极获得了碘值为110 gI/100 g油、反式脂肪酸仅为1.55％的氢化大豆油.%Soybean oil was electrochemically hydrogenated in a solid polymer electrolyte (SPE) reactor at 60 °C.Preparation conditions of membrane-electrode-assembly as the key part of the SPE reactor were optimized in this study.The optimized conditions were that the RuO2 was used as anode catalyst,Pt/C was used as cathode catalyst,and the catalyst loading of both cathode and anode were 0.6 mg/cm2,of which the anode and cathode binder content account for 30％ of the total mass of catalyst layer,and the optimum membrane-electrode assembly hot pressing condition was at 2 MPa.Under the optimal preparation conditions of the membrane electrode,the hydrogenated soybean oil with the iodine value 110 gI/100 g was obtained,in which the content of trans fatty acids was only 1.55％.

摘要： 将具有较高电导率和稳定性的硫化物电解质LPOS引入PEO基聚合物中,制备一种新型PEO/LPOS复合聚合物电解质.研究结果表明,1％LPOS的添加能显著改善PEO基聚合物电解质的电导率、锂离子迁移数和电化学稳定性.与纯PEO基电解质相比,新制备的复合聚合物电解质PEO18-LiTFSI-1％LPOS室温电导率由6.18×10-6 S/cm提高至1.60×10-5 S/cm,提高了158％.80°C表现出最佳电导率为1.08×10-3 S/cm,电化学窗口提高至4.7V,同时具有非常良好的对锂稳定性.以新型复合电解质组装的LiFePO4/Li全固态锂电池表现出良好的循环稳定性,在60°C1C下循环50周后放电比容量仍维持在105 mA·h/g以上.

摘要： 文章在前期工作的基础上进行了固体聚合物电解质水电解制氢的放大试验研究.首先,探索了大面积(100 cm2)膜电极的制备工艺,建立了用于放大试验的电解试验装置.其次,对所制备的大面积膜电极进行了性能测试,考察了膜电极的电解性能,电解池的电解能耗及电流效率.最后,对膜电极的成本进行了分析.

摘要： 固体聚合物电解质(Solid Polymer Electrolyte,SPE)技术起源于美国通用电气公司为空间计划(NASA)而开发的低温燃料电池,具有很高的能量效率,广泛应用于能量转换领域,能够快速解决在合成、分离、检测等方面遇到的难题.本文主要针对固体聚合物电解质的优势与应用进行分析.

摘要： 测量了不同电解温度、电解电压等操作条件下固体聚合物电解质水电解膜电极的电化学阻抗谱,采用ZSimpWin软件对阻抗谱进行了拟合和分析.结果表明,提高电解温度,可减小电极的电化学反应电阻以及固体聚合物电解质膜的电阻;提高电解电压,电极的电化学反应电阻降低,但是电压过高,受气泡效应显著影响,电极反应电阻反而增加,阻抗谱中出现散乱的点；与质子交换膜燃料电池不同,SPE水电解过程中膜电极的阻抗谱出现“弥散效应”,拟合时采用的等效电路也不同.

摘要： 对固体聚合物电解质(SPE)水电解池与H2/O2型质子交换膜(PEM)燃料电池进行了比较,在指出二者相同之处的同时,主要阐述了它们在电化学反应、材料选用以及其他方面的不同之处.

摘要： 固态聚合物电解质具有环境友好、加工成型容易和安全性能好等优点，是锂离子电池电解质的一个重要的研究方向。上个世纪90年代，Croce等人制备的纳米聚合物复合电解质，将纳米材料如Al2O3，TiO2等引入到PEO-LiX(X=ClO4-, CF3SO3-等)体系中，极大程度上提高了该体系室温离子电导率。随后人们尝试了其他材料，如纳米SiO2、纳米ZnO、改性粘土、快离子导体Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3等，发现PEO-LiX体系的室温离子电导率都有所增强，同时该体系的电化学窗口性能也有所改善，不过文献结果也表明纳米材料对于该电解质体系的另一项重要性能离子迁移数的提升不大。Mazor等尝试使用阴离子配体物质CP6(calyx[6]pyrrole, 杯吡咯)来提高材料的离子迁移数，使用纳米粉体如SiO2来提高材料的离子电导率。发现少量CP6的加入即可较大地提升材料的离子迁移数，不过对材料室温离子电导率不利。本文采用尿素作为阳离子配体物质，同时添加新制的TiO2颗粒，期望得到具有较优电化学性能的固体聚合物电解质。

摘要： 鉴于固体聚合物电解质（SPE）水电解技术的发展现状，着重介绍了目前在SPE 水电解析氢、析氧催化剂方面的研究进展，对催化剂的制备方法进行了分析，并对近来以纳米氮化钛粉体为前驱体通过浸渍—热分解法制备水电解催化剂的研究工作进行了总结，提出了发展高耐蚀性的催化剂载体和降低贵金属载量是SPE 水电解催化剂的重要发展方向。

摘要： 采用表而处理的Nafion1135膜直接OCM法制作固体聚合物电解质(SPE)水电解池电极，研究催化剂层中Nafion含量对电极性能的影响及电极的寿命情况;制作大面积电极并对其性能进行测试。结果表明：电极催化剂层中Nafion所占比例为25％时电极有更好的性能;所选方法制作的电极有着良好的寿命：通过对比大小面积电极的性能可知此种方法的放大性能良好。

摘要： 固体聚合物电解质(SPE)水电解技术由于具有环境友好、纯度高、效率高等优点。发展潜力巨大，近年来受到各国的普遍重视。水电解的能耗主要来自于阳极的极化。因此阳极催化剂的制备就显得十分重要。目前催化剂的制备方法主要有溶胶-凝胶法、Adams法以及TiN浸渍-热分解法。有文献报道。催化剂的表面必须具有质子、电子和气体三相通道，才能实现有效催化。本文选用Adams法制备了IrO2催化剂并研究了不同比例的Nafion与PTFE对催化剂催化性能的影响。

摘要： 文章研究了Ni、Cu、Ca、Mg等杂质离子对固体聚合物水电解槽性能的影响.在电解槽阳极室中分别加入这些杂质离子的硫酸盐,分析槽电压、阳极和阳极电势随时间的变化关系.结果显示杂质离子对电解槽有极大的损害.槽电压的迅速上升主要是由于阴极超电势的增加而造成.其原因是Ni、Cu在阴极催化剂与Nafion膜的界面上沉积为金属,覆盖阴极催化剂,减小了反应活性位,而Ca、Mg则形成一层导电性差的氢氧化物膜,不但覆盖催化剂,减小了反应活性位,而且增加了阴极催化剂与Nafion膜界面的接触电阻,导致阴极超电势的迅速增高.

摘要： 本文简要地叙述了固体聚合物电解质(SPE)水电解技术的发展背景,及其在核潜艇供氧方面的应用,介绍了该项技术的基本原理和性能特点,并对该项技术的国内外最新进展进行了评述.

摘要： 成功地开发研究了一种具有空间网状多孔结构的聚丙烯腈（ＰＡＮ）－二甲亚砜（ＤＭＳＯ）－高氯酸四丁基铵（ＴＢＡＰ）固体聚合物电解质，尤其在金微电极上成膜构制的全固态电化学体系，在常温下对ＣＯ〈，２〉气体有良好的电流响应特性，可以直接用作电流型固体电解质ＣＯ〈，２〉气体传感器，并有体积小、结构紧凑、使用方便的独到优点。

摘要： 采用化学还原沉积法制备了甲醇阳极电氧化的Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂。通过循环伏安和电流－电势极化测量，研究了甲醇在不同阳极上的电催化氧化。结果表明，催化剂中ｐｔ、Ｒｕ、Ｗ的摩尔比为３：１：２时，在Ａｒ气中６００～８００°C热处理Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂，可大大提高它对甲醇电氧化的催化活性。通过ＸＰＳ、ＳＥＭ和ＸＲＤ分析，阐明了热处理的催化剂能够提高甲醇电氧化的催化活性的原因。

摘要： 采用化学还原沉积法制备了甲醇阳极电氧化的Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂。通过循环伏安和电流－电势极化测量，研究了甲醇在不同阳极上的电催化氧化。结果表明，催化剂中ｐｔ、Ｒｕ、Ｗ的摩尔比为３：１：２时，在Ａｒ气中６００～８００°C热处理Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂，可大大提高它对甲醇电氧化的催化活性。通过ＸＰＳ、ＳＥＭ和ＸＲＤ分析，阐明了热处理的催化剂能够提高甲醇电氧化的催化活性的原因。

摘要： 采用化学还原沉积法制备了甲醇阳极电氧化的Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂。通过循环伏安和电流－电势极化测量，研究了甲醇在不同阳极上的电催化氧化。结果表明，催化剂中ｐｔ、Ｒｕ、Ｗ的摩尔比为３：１：２时，在Ａｒ气中６００～８００°C热处理Ｐｔ－Ｒｕ－Ｗ／Ｃ催化剂，可大大提高它对甲醇电氧化的催化活性。通过ＸＰＳ、ＳＥＭ和ＸＲＤ分析，阐明了热处理的催化剂能够提高甲醇电氧化的催化活性的原因。

摘要： 一种在热性能、物理性能和离子导电性方面十分出色并且接近实际应用水平的聚合物固体电解质；尤其是完全固体电解质和生产该固体电解质的组合物。具体而言，聚合物固体电解质用组合物的特征在于所述组合物含有共聚物和电解质盐，所述共聚物具有式(I)的重复单元(其中，R1-R3各自独立代表氢原子或C1-C10的烃基；R4a和R4b各自独立代表氢原子或甲基；R5代表氢原子、烃基、酰基或甲硅烷基；m是1-100的整数)和式(II)的重复单元(其中，R6和R8各自独立代表氢原子或C1-C10的烃基；R9代表具有至少一个选自羟基、羧基、环氧基、酸酐基和氨基的官能团的有机基团)。

摘要： 本发明提供具有高薄膜强度，离子电导率高和加工性优异的聚合物固体电解质，所述用于聚合物固体电解质的树脂组合物，该组合物包括0.5～5.0重量%的具有特殊结构的可固化树脂(A)、增塑剂(B)和电解质(C)。

摘要： 本发明提供一种含磺酸基聚合物及含磺酸基的芳香族化合物，即使在低湿度条件下仍具有优良的质子传导率、机械强度及化学稳定性。此外，在加工成为固体聚合物型燃料电池，以及分别用其作为聚合物电解质材料、聚合物电解质成形体、及固体聚合物型燃料电池时可获得高输出及优良的物理耐久性。本发明提供的含磺酸基聚合物为包含含有磺酸基的组成单元(A1)、及不含磺酸基的组成单元(A2)的含磺酸基聚合物，该聚合物是含有按含磺酸基的组成单元(A1)之和计为25摩尔％或以上的具有指定结构的组成单元作为至少一种含磺酸基的组成单元(A1)。此外，本发明还涉及用该磺酸基聚合物制作的聚合物电解质材料、聚合物电解质成形体、及固体聚合物型燃料电池。

摘要： 一种在热性能、物理性能和离子导电性方面十分出色并且接近实际应用水平的聚合物固体电解质；尤其是完全固体电解质和生产该固体电解质的组合物。具体而言，聚合物固体电解质用组合物的特征在于所述组合物含有共聚物和电解质盐，所述共聚物具有式(I)的重复单元(其中，R1－R3各自独立代表氢原子或C1－C10的烃基；R4a和R4b各自独立代表氢原子或甲基；R5代表氢原子、烃基、酰基或甲硅烷基；m是1－100的整数)和式(II)的重复单元(其中，R6和R8各自独立代表氢原子或C1－C10的烃基；R9代表具有至少一个选自羟基、羧基、环氧基、酸酐基和氨基的官能团的有机基团)。

摘要： 本发明提供一种含有无机固体电解质、在主链中具有烃聚合物链段及特定键的聚合物、及分散介质的固体电解质组合物、具有含有无机固体电解质及上述聚合物的层的含固体电解质的片材及全固态二次电池、含固体电解质的片材及全固态二次电池的制造方法、以及具有烃聚合物链段及特定的亲水性链段的链段化聚合物、聚合物及链段化聚合物的非水溶剂分散物。

摘要： 本发明提供具有高薄膜强度，离子电导率高和加工性优异的聚合物固体电解质，所述用于聚合物固体电解质的树脂组合物，该组合物包括0.5～5.0重量％的具有特殊结构的可固化树脂(A)、增塑剂(B)和电解质(C)。

摘要： 本发明涉及一种凝胶聚合物电解质组合物和包括该种凝胶聚合物电解质组合物的锂二次电池，且具体地，涉及一种凝胶聚合物电解质组合物，在这种凝胶聚合物电解质组合物中，通过包括离子液体(来代替非水有机溶剂)、以及锂盐、聚合引发剂和具有特定结构的低聚物改善了阻燃性，以及一种通过包括所述凝胶聚合物电解质组合物来改善高温稳定性的锂二次电池。

摘要： 本发明提供实用性优异的聚合物电解质组合物和分别使用其的聚合物电解质膜、膜电极组件和聚合物电解质燃料电池，所述聚合物电解质组合物具有优异的化学稳定性(在燃料电池操作期间耐受强氧化气氛并且在低湿度条件下实现优异的质子传导性)、优异的机械强度和物理耐久性。本发明涉及一种聚合物电解质组合物，其包含含离子基团的聚合物(A)、含磷添加剂(B)和含氮芳香族添加剂(C)，所述含磷添加剂(B)和所述含氮芳香族添加剂(C)为由特定结构式表示的化合物。

摘要： 本发明涉及一种电池用固体聚合物电解质，该固体聚合物电解质包含至少一种使锂盐的阳离子溶剂化的聚合物、至少一种锂盐和至少一种特别选定的卤代聚合物，并且还涉及包括这种固体聚合物电解质的锂电池，特别是LMP电池。

摘要： 本发明涉及一种电池用固体聚合物电解质，该固体聚合物电解质包含至少一种使锂盐的阳离子溶剂化的聚合物、至少一种锂盐和至少一种特别选定的卤代聚合物，并且还涉及包括这种固体聚合物电解质的锂电池，特别是LMP电池。