Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza materiału katodowego LiMn2O4 dla akumulatorów litowo-jonowych

Xueping Wang, Yujing Li, Changyuan Lu

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 10

1013--1017

PL

Spinel LiMn₂O₄ został zsyntetyzowany i wykorzystany do przygotowania materiałów katodowych do baterii litowo-jonowych. Materiały te otrzymano w różnych warunkach syntezy (rodzaj czynników chelatujących, pH, temperatura reakcji, czas reakcji) i badano pod kątem wydajności elektrochemicznej przy użyciu modelu metodologii powierzchni odpowiedzi. Odczyn mieszaniny reakcyjnej odegrał znaczącą rolę w przygotowaniu materiału katody LiMn₂O₄. Zoptymalizowany wskaźnik retencji wyniósł 95,57%.

EN

LiMn₂O₄ spinel was synthesized and used for prepn. cathode materials for Li-ion batteries. The materials were studied for electrochem. performance under varying synthesis conditions (types of chelating agents, pH, reaction temp., reaction time) by using the response surface methodol. model. The pH played a significant role in prepn. of the LiMn₂O₄ cathode material. The optimized retention rate was 95.57%.

2

Effect of Using Various Cathode Materials (Carbon Felt, Ni-Co, Cu-B, and Cu-Ag) on the Operation of Microbial Fuel Cell

Włodarczyk Paweł P., Włodarczyk Barbara

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 4

95--105

EN

Wastewater has high potential as an energy source. Therefore, it is important to recover even the smallest part of this energy, e.g., in microbial fuel cells (MFCs). The obtained electricity production depends on the process rate of the electrodes. In MFC, the microorganisms are the catalyst of anode, and the cathode is usually made of carbon material. To increase the MFC efficiency it is necessary to search the new cathode materials. In this work, the electricity production from yeast wastewater in membrane-less microbial fuel cells with a carbon felt, Ni-Co, Cu-B, and Cu-Ag cathodes has been analyzed. In the first place, the measurements of the stationary potential of the electrodes (with Cu-Ag catalyst obtained by the electrochemical deposition technique) were performed. Next, the analysis of the electric energy production during the operation of the membrane-less microbial fuel cell (ML-MFC). The highest parameters were obtained for the Ni-Co and Cu-Ag catalysts. The cell voltage of 607 mV for Ni-Co and 605 mV for Cu-Ag was obtained. Additionally, the power of 4.29 mW for both cathodes - Ni-Co and Cu-Ag was obtained. Moreover, Ni-Co and Cu-Ag allow the shortest time of COD reduction. Based on the test results (with selected MFC design, wastewater, temperature, etc.), it can be concluded that of all the analyzed electrodes, Cu-Ag and Ni-Co electrodes have the best parameters for use as cathodes in ML-MFC. However, based on the results of this study, it can be concluded that all the tested electrodes can be used as cathode material in MFC.

3

Synthesis of the Nickel-Cobalt-Manganese Cathode Material Using Recycled Nickel as Precursors from Secondary Batteries

Jung Hang-Chul, Han Deokhyun, Kim Dae-Weon, Ahn Byungmin

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 4

987--990

EN

As the amount of high-capacity secondary battery waste gradually increased, waste secondary batteries for industry (high-speed train & HEV) were recycled and materialization studies were carried out. The precipitation experiment was carried out with various conditions in the synthesis of LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 material using a Taylor reactor. The raw material used in this study was a leaching solution generated from waste nickel-based batteries. The nickel-cobalt-manganese (NCM) precursor was prepared by the Taylor reaction process. Material analysis indicated that spherical powder was formed, and the particle size of the precursor was decreased as the reaction speed was increased during the preparation of the NCM. The spherical NCM powder having a particle size of 10 μm was synthesized using reaction conditions, stirring speed of 1000 rpm for 24 hours. The NCM precursor prepared by the Taylor reaction was synthesized as a cathode material for the LIB, and then a coin-cell was manufactured to perform the capacity evaluation.

4

Ogniwa litowo-jonowe wysokiej mocy : przegląd materiałów katodowych

Urbanek K.

Wiadomości Chemiczne

|

2018

|

[Z] 72, 5-6

265--278

EN

Due to lack of practical energy sources – ones that are ecological, economic, portable and capable of being regenerated – storage is necessary in modern world for many areas of life to which people became accustomed. Development of many devices requires convenient electric power sources, often providing high currents and voltages, capable of ensuring large amounts of energy in short time. New technologies of lithium-ion cell batteries are a promising solution to this problem – current technologies are frequently inadequate – however they still require massive workloads in research, development, implementation to industry, and then to consumer market. Because of advancement in this area and evergrowing group of people interested in it is imperative to render an overview of the situation and knowledge of this topic. This article presents a review of most intensely studied cathode materials capable of providing high power, viable paths of improvement and short description of most important features of lithium-ion cells along with issues requiring solutions.

5

Effect of magnesium substitution on structural and dielectric properties of LiNiPO4

Anand K., Ramamurthy B., Veeraiah V., Babu K. V.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 1

66--80

EN

The aim of this paper is to study the effect of Mg2+ doping in place of Ni in LiNiPO4 compounds synthesized by solid state reaction method. As Mg is a relatively light and cheap, and is expected to stabilize the structure, it has been considered as a substituent for Ni. The structural and conductivity studies of the substituted phases are discussed in comparison with LiNiPO4. In this study, we have proposed cation-substituted compounds, LiNi1–xMgxPO4 (x = 0, 0.05, 0.1 and 0.15) where a part of the divalent state of Ni2+ is replaced with the corresponding amount of Mg2+ and where the charge compensation is maintained by lithium deficiency. It is possible to obtain the mentioned compounds because the pristine LiNiPO4 compound is stable in ambient atmosphere, which differs considerably from the LiCoPO4 compound.

6

Wysokotemperaturowe ogniwa paliwowe SOFC : problemy materiałowe

Molenda J.

Chemik

|

2007

|

Vol. 60, nr 1

14-16

PL

W pracy przeanalizowano podstawowe właściwości materiałów dla wysokotemperaturowych ogniw paliwowych SOFC z punktu widzenia ich funkcjonalnych właściwości, takich jak: stabilność chemiczna, właściwości transportowe, katalityczne i termomechaniczne w warunkach pracy ogniwa.

EN

The paper summarizes and discusses the basic properties of solid oxide fuel cell (SOFC) components (electrode materials and electrolyte) from the point of view of their essential functional parameters such as chemical stability, transport, catalytic and thermomechanical properties under operational conditions in a SOFC.

7

Tworzywa elektrodowe w procesach elektrochemicznych

Nawrat G., Gonet M., Kopyto D.

Chemik

|

2007

|

Vol. 60, nr 1

47-50

PL

Opisano zależność zużycia energii elektrycznej od tworzywa elektrodowego oraz współcześnie stosowane tworzywa anodowe i katodowe w procesach elektrochemicznych przebiegających z wydzielaniem produktów w postaci gazowej. Tworzywem powszechnie stosowanym w procesie wydzielania chloru ze stężonych wodnych roztworów chlorku sodu jest tytan pokryty tlenkową warstwą aktywną zawierającą dwutlenek rutenu, charakteryzującą się niskim nadpotencjałem wydzielania chloru. Tworzywem stosowanym w procesie wydzielania wodoru z roztworów alkalicznych jest nikiel pokryty powłoką aktywną o niskim nadpotencjale wydzielania wodoru.

EN

The dependence of electric energy consumption on the kind of electrode material as well as anode and cathode materials currently used in the electrochemical processes in which gaseous products are obtained, have been described. The electrode material commonly used for chlorine evolution from concentrated brine is titanium covered with an active oxide layer RuO2–TiO2, demonstrating low chlorine evolution overpotential. The material used for hydrogen evolution from alkaline media is nickel covered with an active layer with low hydrogen evolution overpotential.

8

Elektrokatalityczne właściwości tworzyw elektrodowych

Nawrat G., Gonet M., Kopyto D.

Chemik

|

2007

|

Vol. 60, nr 5

28-282

PL

Opisano wptyw tworzywa elektrodowego na nadpotencjat wydzielania wodoru i powiązanie z konfiguracją elektronową metalu elektrodowego oraz z jego położeniem w układzie okresowym. Najlepszymi tworzywami katodowymi stosowanymi w procesie wydzielania wodoru są metale przejściowe i ich stopy. Opisano usytuowanie metali przejściowych na krzywej przedstawiającej zależność gęstości prądu wymiany od siły wiązania metal-wodór zwanej „krzywą wulkaniczną".

EN

The influence of the kind of electrode material on hydrogen evolution overpotential as well as the dependence of hydrogen overpotential on its electron configuration and on the metal position in the periodic table have been described. The best electrode materials, suitable for hydrogen evolution, are transition metals and their alloys. The placement of main groups metals and transition metals on the curve showing the dependence of the exchange current density on the metal-hydrogen bond strength, called "volcano curve", have been described.

9

Metale przejściowe jako tworzywa elektrodowe

Nawrat G., Gonet M., Kopyto D.

Chemik

|

2006

|

Vol. 59, nr 9

439-439

PL

Opisano wpływ tworzywa elektrodowego na nadpotencjał wydzielania wodoru oraz powiązanie z jego położeniem w układzie okresowym oraz z jego konfiguracja elektronowa. Najlepszymi tworzywami stosowanymi w procesie wydzielania wodoru z roztworów alkalicznych są metale przejściowe i ich stopy, co jest związane z niecałkowicie zapełnionym elektronami orbitalem „d”.

EN

The influence of the kind of electrode material on hydrogen evolution overpotential as well as the dependence of hydrogen overpotential on the metal position in the periodic table and on its electron configuration have been described. The best electrode materials suitable for hydrogen evolution from alkaline media are transition metals and their alloys, what is connected with “d” orbitals not completely filled with electrons.

10

Elektrody stopowe metali grupy żelaza

Nawrat G., Gonet M., Kopyto D.

Chemik

|

2006

|

Vol.59, nr 11-12

526-528

PL

Opisano wpływ tworzywa katodowego na nadpotencjał wydzielania wodoru i powiązanie z konfiguracją elektronową metalu elektrodowego. Dobrymi tworzywami elektrodowymi stosowanymi w procesie wydzielania wodoru w roztworach alkalicznych są metale grupy żelaza i ich stopy z metalami przejściowymi. Opisano stopy niklu, kobaltu i żelaza z wolframem, wanadem, molibdenem i renem i sposoby ich nakładania na metalowe podłoże.

EN

The influence of the kind of electrode material on hydrogen evolution overpotential as well as the dependence of hydrogen overpotential on the electron configuration of the metal have been described. Good electrode materials suitable for hydrogen evolution from alkaline media are metals from iron group and their alloys with other transition metals. Alloys of nickel, cobalt, and iron with wolfram, vanadium, molybdenum, and rhenium and methods of their deposition on the metal substrate have been described.

11

Nowe materiały katodowe w elektrolizie odpadowego kwasu solnego

Wandachowicz K., Gnot W., Bodzińska M.

Przemysł Chemiczny

|

2004

|

T. 83, nr 7

335-339

PL

Jedynym racjonalnym sposobem utylizacji odpadowego kwasu solnego jest jego bezpośrednia elektroliza w celu uzyskania chloru i wodoru. Problem stanowi niedoskonałe tworzywo elektrodowe, jakim jest grafit. Zaproponowano stosowanie alternatywnych tworzyw na osnowie miedzi i srebra. Otrzymano następujące materiały elektrodowe: miedź z galwaniczną powłoką srebra Cu/Ag 70-120 μm, także aktywowaną galwaniczną powłoką Pt o grubości 1 μm; srebro z termicznymi powłokami: Ag/Pt, Ag/ (70% Pt + 30% Ir); Ag/(40% RuO2 + 60% TiO2) oraz lite srebro. Po przebadaniu ww. materiałów uznano, że trudne kryteria procesu elektrolizy kwasu solnego spełniają elektrody: Ag/Pt i Cu/Ag 120 μm + 1 μm Pt.

EN

Novel cathodes including (l) Cu coated with 70-120 μm Ag coatings, (II) electrodes l activated with 1 μm Pt, (III) Ag thermally coated with Pt or Pt/Rh or (4:6 w/w) RuO2-TiO2or (2:2:6 w/w) RuO2-lrO2-TiO2, and (IV) solid Ag, were examd. for morphology, phase compn. (after test electrolysis), corrosion resistance (potentiostatically), and hydrogen overpotential. In aq. 220-g/dm3 HCI, electrodes l (110 and 120 (μm Ag) and IV showed lin. corrosion coeffs. of 0.004,0.012 and 0.013 mm /year, resp.; III were least resistant. Electrodes II met the criteria for electrolysis of aq. HCI.

12

Przegląd metod otrzymywania tworzyw katodowych o niskim nadpotencjale wodoru

Kopyto D., Gnot W., Nawrat G.

Chemik

|

2001

|

Nr 7

175-179

PL

Przedstawiono cele i ogólne zasady otrzymywania tworzyw katodowych o obniżonym nad-potencjale wodoru. Opisano metody uzyskiwania powłok elektrokatalitycziiych aktywnych o właściwościach umożliwiających poprawę wskaźników ekonomicznych procesów, w których produktem końcowym jest wodór. Uznano, że o przydatności elektrody w danym procesie nie decyduje tylko jej elektroaktywność, ale przede wszystkim stabilność w warunkach elektrolizy. W praktyce, dobór materiału elektrodowego oparty jest na kompromisie między ceną, aktywnością i stabilnością aktywności powierzchni katody w czasie.

EN

Targets and general principles for making the title materials are presented. Methods for obtaining active electroca-talytic coatings with properties making it possible to improve economic indexes of processes providing hydrogen as the endproduct are also described. It was found that the usability of an electrode in a given process is conditioned not only by its electroactivity, but mostly by its stability under elecirolysis conditions. In practice, the choice of an electrode material is based on a compromise between price, activity and stability of cathode surface activity in time.