熱電池用釩酸銅正極材料摻雜改性的研究.pdf

1、熱電池單體電池主要由負(fù)極、電解質(zhì)和正極三部分組成。正極材料作為決定熱電池性能的重要因素之一，研究和開發(fā)更高性能的正極材料是目前提高和發(fā)展熱電池的有效途徑和關(guān)鍵所在。釩酸銅正極材料由于其電子導(dǎo)電性較差，因此對(duì)該材料進(jìn)行摻雜改性，提高其放電性能。
　　本文通過溶膠凝膠法和沉淀法分別制備Mo摻雜Cu3V2O8正極材料，通過溶膠凝膠法制備Mo摻雜Cu5V2O10正極材料，采用XRD、SEM、DTA等分析手段對(duì)摻雜材料進(jìn)行表征，采用粉末壓片

2、工藝制備單體電池，并研究了不同的合成條件等因素對(duì)單體電池放電性能的影響。結(jié)果表明，溶膠凝膠法合成的 Mo摻雜Cu3V2O8正極材料在摻Mo量為0.15、煅燒溫度為700℃和煅燒時(shí)間為10h時(shí)放電性能最佳，此時(shí)制備的正極材料初始放電電壓為2.8885V，截至2.0V時(shí)正極活性物質(zhì)的比容量為225.2mAh/g。在正極材料中添加四元兼容電解質(zhì)及導(dǎo)電劑可以提高其放電性能，實(shí)驗(yàn)表明，四元兼容電解質(zhì)最佳添加量為35％，導(dǎo)電劑Ag的最佳添加量為10

3、%。采用沉淀法合成Mo摻雜Cu3V2O8正極材料在摻Mo量為0.15、沉淀液pH為7、煅燒溫度為700℃和煅燒時(shí)間為10h時(shí)放電性能最佳，此時(shí)制備的正極材料放電電壓可達(dá)2.75V，放電平臺(tái)平穩(wěn)，截止電壓2.0V時(shí)正極活性物質(zhì)的比容量為210mAh/g。在該材料中電解質(zhì)最佳添加量為25%，導(dǎo)電劑Ag的最佳添加量為10%。采用溶膠凝膠法合成的Mo摻雜Cu5V2O10正極材料在摻Mo量為0.15、煅燒溫度為750℃和煅燒時(shí)間為10h時(shí)放電性能