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《重庆大学》 2003年
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聚苯胺/五氧化二钒复合电极材料的研究

王强  
【摘要】: V_2O_5干凝胶(xerogel)由于具有高的理论比容量和良好的加工性,是很有希望在实际中获得应用的锂离子电池正极材料,然而低电子导电率、低锂离子扩散系数以及主体晶格的结构变化导致其循环性能并不理想。将V_2O_5干凝胶与电子导电聚合物复合被认为是解决以上不利因素的有效途径之一。 本文就聚苯胺/五氧化二钒 (PAn/V_2O_5) 复合物的合成、结构和电化学性能进行了研究,并探讨了An/V_2O_5配料比、反应温度和反应时间对复合物的影响,以优化其电极性能, 利用苯胺单体与V_2O_5干凝胶之间的氧化还原反应可获得PAn/V_2O_5复合物。红外光谱(IR)表明复合物中PAn主要以导电聚苯胺盐的形式(emeraldine salt form)存在,PAn链与V_2O_5晶格之间可能形成了V=O…HN氢键。X射线衍射(XRD)、热重(TG)和差示扫描量热(DSC)证实了PAn/V_2O_5复合物保持了较规整的层间排列结构,PAn取代了V_2O_5干凝胶中的层间水而部分嵌入其片层间,由于受空间的限制,PAn分子链以比较伸展的链构象存在。 在1.8~3.8V (vs.Li) 之间的电化学测试表明:与V_2O_5干凝胶相比,PAn/V_2O_5复合物的锂离子嵌脱可逆性和充放电循环性能都有较大的提高。这是由于PAn的嵌入不仅可以促进电子和/或锂离子的传递,而且也能够稳定V_2O_5的二维层状结构。在PAn/V_2O_5复合电极中,V_2O_5是主要的电活性物质,而PAn的含量、位置、共轭链长度及有序程度也是非常重要的因素。0.8mA/cm2电流密度下,经过优化的PAn/V_2O_5复合物初始放电容量高达210mAh/g,平均放电电压2.78V (vs.Li), 比能量为584Wh/kg,但容量的衰减有待进一步研究。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O631

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 龚克成,马文石;锂离子/聚合物二次电池及其界面研究的成就[J];材料导报;1996年03期
2 李玉增;新型锂离子电池的研究进展[J];电池;1997年02期
3 汪继强;锂离子蓄电池技术进展及市场前景[J];电源技术;1996年04期
4 刘国强,徐宁,曾潮流,杨柯;锂离子蓄电池钒系正极材料的研究进展[J];电源技术;2002年02期
5 苏育志,马文石,龚克成;聚有机二硫化物正极材料的研究现状[J];高技术通讯;1999年06期
6 于雷,王献红,李季,景遐斌,王佛松;新型有机二硫化物电池正极材料的研究进展[J];功能高分子学报;1998年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈少华,鲁道荣;As~(3+)浓度对阴极铜稳态极化曲线平衡电位的影响[J];安徽化工;2005年06期
2 张德生,苏英;电极电势与温度关系式的测量[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年01期
3 安平;其鲁;;锂离子二次电池的应用和发展[J];北京大学学报(自然科学版);2006年S1期
4 张敬华;其鲁;舒东;杨立红;张晓雨;;聚3-甲氧基噻吩对二巯基噻二唑的电化学改性的研究[J];北京大学学报(自然科学版);2006年S1期
5 王先友,蒋汉瀛;甲酸盐型三价铬电镀液电化学研究[J];表面技术;1995年04期
6 陈飞,周海,张跃飞,潘俊德;钛合金表面加弧辉光离子无氢渗碳耐蚀性能的研究[J];表面技术;2003年04期
7 刘兴;姜建祥;崔秀鹏;;球墨铸铁热浸镀铝层的耐蚀性能[J];表面技术;2009年03期
8 华寿南,王平,朱教伟,沈浩宇;银/硫酸银(Ag/Ag_2SO_4)参比电极的性能及其应用[J];蓄电池;2005年03期
9 俞敦义,李正奉,叶康民;“7801”缓蚀剂的电化学行为[J];材料保护;1988年02期
10 陈永言,黄清安;电位扫描法研究氯化钾镀锌添加剂[J];材料保护;1995年09期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周燕芳,钟辉;锂离子电池正极材料的研究进展[J];材料开发与应用;2003年02期
2 李诚芳;二次锂电池的最新技术进展[J];电池;1993年02期
3 唐致远,李建刚,薛建军,周征;LiNiO_2的制备与改性的探讨[J];电池;2001年01期
4 李智敏,仇卫华,赵海雷,夏玉华;Al~(3+)、F~-掺杂LiMn_2O_4的高温电化学性能[J];电池;2003年02期
5 张新龙,胡国荣,彭忠东,廖刚,禹筱元;锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];电池;2003年04期
6 张凤敏,李宁,黎德育,张翠芬;锂离子电池正极材料研究现状[J];电池;2003年06期
7 任俊霞,阎杰,王小建,高学平;锂离子电池正极材料LiFePO_4的研究进展[J];电池;2004年01期
8 施志聪,李晨,杨勇;LiFePO_4新型正极材料电化学性能的研究[J];电化学;2003年01期
9 汪艳,冯熙康,杜友良,王伯良;锂离子蓄电池材料的研究现状[J];电源技术;2001年03期
10 赵铭姝,张国范,翟玉春,田彦文;锂离子蓄电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备[J];电源技术;2001年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 马文石,龚克成;聚有机二硫化物储能材料的研究进展[J];材料导报;1996年01期
2 于雷,王献红,李季,景遐斌,王佛松;新型有机二硫化物电池正极材料的研究进展[J];功能高分子学报;1998年03期
3 马文石,贾振斌,龚克成;聚硫橡胶/聚苯胺复合膜的电化学制备[J];合成橡胶工业;1997年02期
【相似文献】
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1 吴太白;陈贤夫;;用二氧化硅-五氧化二钒混合助熔剂测定碳素锰铁的硫[J];分析化学;1982年03期
2 蔡垂信;;降低多钒酸铵含磷量的探讨[J];铁合金;1985年04期
3 王瑞林;;低钠高纯钒酸盐及五氧化二钒制取工艺的研究[J];铁合金;1986年03期
4 冯蓓;;TI—164“PC”在衡阳锰制品厂五氧化二钒工程上的应用[J];中国锰业;1989年01期
5 马忠;;钒市场及石煤提钒[J];湖南有色金属;1990年05期
6 吴锁川;邢印堂;;从废钒催化剂提取高纯五氧化二钒[J];无机盐工业;1991年05期
7 莫亚枝;黄佩征;唐家林;;氨性液浸出法回收废钒触媒中的五氧化二钒[J];化工技术与开发;1992年02期
8 ;专利信息[J];钢铁钒钛;2007年04期
9 ;新开公社钒冶炼厂水浸渣酸浸制取偏钒酸铵工艺的试验[J];湖南冶金;1977年03期
10 蔡靖远;;含钒废水净化回收技术研究[J];上海有色金属;1992年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王开学;张晓菲;陈接胜;;多孔五氧化二钒电极材料的可控合成及性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
2 米玺学;兰玮锋;;石煤钒矿石中提取五氧化二钒工艺综述[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年
3 王庚超;王琳;范晓青;苏静;;聚苯胺/五氧化二钒纳米杂化材料的化学与电化学表征[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
4 马瑞峰;陈华;;取消钒液除杂剂碳酸氢铵的研究[A];二○○七年度冀、皖、川第二届钒钛技术交流会论文集[C];2007年
5 陈厚生;;攀钢的钒[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
6 王爱荣;吴广明;杨辉宇;张明霞;张志华;周斌;沈军;;V_2O_5复合阴极薄膜材料的制备[A];TFC'07全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 赵卓;赵清杰;李小斌;;离子交换法提取拜耳法种分母液中V_2O_5试验研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
8 陈飞;吴瑛;周小平;吴廷华;;新型高活性V_2O_5/SrF_2光催化剂丙酮气相氧化反应的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
9 王胤博;杨修春;董琰峰;刘艳;康晓春;;无机溶胶-凝胶法制备B型VO_2纳米粉体[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
10 彭毅;谢屯良;周宗权;潘平;孙朝晖;;高钙高磷低品位钒渣制取V_2O_5的研究[A];二○○七年度冀、皖、川第二届钒钛技术交流会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑东;G承钒钛资源战略图谋高成长[N];上海证券报;2006年
2 黄讴瑛;钒的不凡表现[N];中国冶金报;2004年
3 张维贤 王敦民;敦煌钒产业成增收主力军[N];甘肃经济日报;2007年
4 彭书凤 田仁放;保靖摧毁14家非法钒厂[N];团结报;2008年
5 权涛;山阳项目区建设实现突破发展[N];商洛日报;2006年
6 郑东;G承钒钛逐步实现钒钛产业战略目标[N];中国有色金属报;2006年
7 唐弓杜;攀钢厂煤提钒取得技术新突破[N];世界金属导报;2006年
8 唐陆;攀钢钒钛科研再获成果[N];中国冶金报;2008年
9 张维贤 王敦民;敦煌钒产业撑起税收半边天[N];甘肃经济日报;2006年
10 记者  瑚世波;湖南湘西自治州来商取矾矿开发经[N];商洛日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赖克强;新型有机—无机插层主客体复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究[D];华东师范大学;2006年
2 唐昊;五氧化二钒诱导人支气管上皮细胞COX-2表达增加及其抗调亡作用[D];第二军医大学;2008年
3 任丽;化学氧化法聚吡咯复合材料及其作锂二次电池正极的研究[D];天津大学;2006年
4 杨绍利;VO_2薄膜制备及其应用性能基础研究[D];重庆大学;2003年
5 付伟伟;Ti,V,Cu过渡金属化合物能源材料、催化材料的合成与制备[D];吉林大学;2013年
6 刘军枫;功能氧化物纳米材料的液相合成与性质研究[D];清华大学;2007年
7 邵延海;由废铝基催化剂制备高纯超细氧化铝的理论及技术研究[D];中南大学;2009年
8 逯家宁;氧化钒基纳米材料及器件研究[D];天津大学;2012年
9 马杰;稀土钒.硼.磷酸盐纳米材料的固相水热法构筑及其发光性能研究[D];同济大学;2008年
10 费海龙;纳米结构钒氧化物和钒青铜的制备与表征[D];南开大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 原晨光;还原五氧化二钒制备钒的低价氧化物[D];浙江大学;2005年
2 张晓菲;多孔五氧化二钒电极材料的合成、表征及性能研究[D];上海交通大学;2011年
3 王强;聚苯胺/五氧化二钒复合电极材料的研究[D];重庆大学;2003年
4 周雪娇;V-S-H_2O系E-pH图及V_2O_3溶解动力学研究[D];昆明理工大学;2010年
5 郑祥明;石煤提钒新工艺研究[D];湘潭大学;2003年
6 曹继;石煤中五氧化二钒的提取新工艺研究[D];湖南大学;2011年
7 葛辉明;烟气脱硫碳纤维毡催化剂的研究[D];四川大学;2005年
8 黄朝辉;V_2O_5凝胶的制备及电化学性能研究[D];中南大学;2005年
9 葛怀文;从含钒尾渣中浸取钒新工艺研究[D];昆明理工大学;2008年
10 林华;纳米二氧化钒粉体制备及掺杂对其相变性能影响的研究[D];重庆大学;2004年
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