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当期目录

    2015年 第21卷 第5期    刊出日期:2015-10-28
    纪念《电化学》创刊20周年
    春华秋实 任重道远 ——祝贺《电化学》创刊二十周年
    苏文煅
    2015, 21(5):  403-403.  doi:10.13208/j.electrochem.150501
    摘要 ( 457 )   PDF (238KB) ( 324 )  
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    记得一九九五年金秋,第46届国际电化学会议在厦门隆重召开,盛况空前. 这是有史以来国际电化学学会(ISE)首次在中国举办的大型、高层次学术会议,吸引了上千名中外学者、电化学家和电化学工作者参加,标志着我国电化学科学的研究水平、创新成果已然跻身世界电化学之林,令人瞩目. 会议期间,与会代表参观了厦门大学电化学研究室及其一系列前沿创新研究成果,备受欧美各国超一流电化学家青睐赞赏、刮目相看.

    集思广益 群策群力 办好《电化学》期刊 ——纪念中国化学会《电化学》创刊20周年
    章宗穰
    2015, 21(5):  404-406.  doi:10.13208/j.electrochem.150502
    摘要 ( 557 )   PDF (1471KB) ( 304 )  
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    2015年春,由中国化学会主办的电化学委员会会刊《电化学》迎来了期刊的第21卷. 创刊20年来,期刊从季刊发展为双月刊,版面也从小16开扩大到大16开. 20年间,期刊共出版86期,合计发表了各类文章近1800篇(据“中国知网”统计数据),其中包括国内外作者投寄的142篇英文稿件. 《电化学》期刊已成为融基础研究与技术应用于一体的电化学专业学术期刊. 编辑部通过电子邮件向1100多位国内外读者及时发送每一期新出版期刊的图示目录(E-mail Alert). 期刊网站及中国知网也已成为电化学科技人员阅读本刊论文的重要途径. 近五年来,读者通过本刊网站下载论文数累计超过90万篇次,平均每篇论文的下载数高于500次,每天下载的平均数也超过600篇次,下载量最多的单篇论文已高达9400多次. 据统计,下载论文者不限于国内读者,其中还包括近5%的境外读者. 上述统计数字表明,《电化学》期刊已成为中国电化学科技人员进行学术交流的重要园地,展示了我国电化学领域的最新研究成果及实时动态,也是国际同行了解中国电化学发展的主要窗口.

    研究快讯
    全钒液流电池磺化石墨烯/Nafion复合膜的研究
    杨大伟,董燕青,范镜敏,郑明森,董全峰
    2015, 21(5):  407-410.  doi:10.13208/j.electrochem.150724
    摘要 ( 716 )   PDF (518KB) ( 654 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    本文通过磺化石墨烯对Nafion膜进行改性,研究了磺化石墨烯/Nafion复合膜(GRS-Nafion复合膜)的吸水率、电阻率和钒离子迁移数. 结果表明,经磺化石墨烯改性之后,GRS-Nafion复合膜的面电阻和钒离子渗透率显著降低. 全钒液流电池的测试结果表明,GRS-Nafion复合膜有着更加优异的电化学性能,展示出GRS-Nafion复合膜在液流电池中的应用潜力.

    电化学储能应用及产业化近期研究专辑 (厦门大学 赵金保教授主编)
    《电化学储能应用及产业化》专辑序言 ——支撑未来新兴产业发展的电化学储能技术
    赵金保
    2015, 21(5):  411-411.  doi:10.13208/j.electrochem.150751
    摘要 ( 780 )   PDF (212KB) ( 401 )  
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    能源问题和环境问题是人类今后长期面临的重要课题,如何解决能源短缺和环境污染问题是人类社会的重大需求. 风能、光能、生物能等绿色新能源的有效利用和以电动汽车为代表的新能源汽车以及智能电网被视为现代社会今后发展过程中节能减排的重要途径. 全球三大新兴产业(新能源、智能电网、电动汽车)的发展瓶颈都指向了储能技术. 但在众多的储能技术中,根据需要将电能可逆地进行存储和释放的电化学储能技术既能解决可再生能源利用过程中的随机性和间歇性问题,同时也可以实现电能的时空转移(可移动性),是其中最有潜力、最核心的技术之一. 目前,以智能电网、电动汽车应用为导向的电化学储能技术开发如火如荼.

    电化学储能基本问题综述
    李 泓,吕迎春
    2015, 21(5):  412-424.  doi:10.13208/j.electrochem.150750
    摘要 ( 1437 )   PDF (12215KB) ( 1350 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    储能是能源、信息、交通、医疗、航空航天、先进制造、先进装备、国家安全等领域的关键支撑技术. 电化学储能技术应用广泛,不断发展. 本文小结了电化学储能技术中的储能原理、技术指标、技术成熟度. 从基础科学的角度,主要以锂离子电池为例,简述了电化学储能器件中非传统电化学问题,包括热力学、动力学、尺寸效应、非对称体系、非对称充放电反应路径、表面现象、混合离子输运、固态电池等. 最后,对未来的电化学储能技术的发展提出了个人的理解.

    二次钠-空气电池的研究进展
    张三佩,温兆银,靳 俊,吴相伟,胡英瑛,吴梅芬
    2015, 21(5):  425-432.  doi:10.13208/j.electrochem.150748
    摘要 ( 1022 )   PDF (8210KB) ( 922 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    二次钠-空气电池具有高达1600 Wh.kg-1的理论能量密度、2.3 V的理论放电电压平台和丰富的钠资源等优点,成为近年来的研究热点. 人们对钠-空气电池的研究时间较短,还有大量的问题需要解决. 本文根据近几年对于二次钠-空气电池的初步研究,并结合作者课题组在钠电池研究领域的探索和体会,总结了目前钠-空气电池核心问题的主要研究进展,并对钠-空气电池应用前景进行了展望.

    全钒液流电池储能技术开发与应用进展
    王晓丽,张 宇,张华民
    2015, 21(5):  433-440.  doi:10.13208/j.electrochem.150747
    摘要 ( 876 )   PDF (7335KB) ( 615 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    大规模储能技术是实现大规模可再生能源普及应用和支撑智能电网建设的核心技术. 全钒液流电池(Vanadium Flow Battery, VFB)因其寿命长、安全性好、配置灵活、响应速度快、建设周期短、对环境影响低等突出优势,成为大规模电化学储能技术的首选. 美、日、欧等发达国家都在积极推动大型全钒液流电池技术和装备的研发. 本文重点介绍了由大连融科储能技术发展有限公司和中科院大连化学物理研究所开发的集装箱式全钒液流电池系统的测试结果,对迄今全球最大规模的5 MW/10 MWh全钒液流电池系统的运行情况进行了总结,最后指出通过进一步技术开发与规模化生产,降低其成本、提高其可靠性和电化学性能,是全钒液流电池技术和产业发展的主要方向.

    高温质子交换膜燃料电池用聚苯并咪唑/聚乙烯基苄基交联膜的制备与性能研究
    郝金凯,姜永燚,王 禛,李晓锦,邵志刚,衣宝廉
    2015, 21(5):  441-448.  doi:10.13208/j.electrochem.150745
    摘要 ( 707 )   PDF (1376KB) ( 794 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为提高聚苯并咪唑(PBI)膜的抗氧化性能,以乙烯苄基氯(PVBC)作为PBI的大分子交联剂,并利用1H-1,2,4-三氮唑取代交联剂中的不稳定端基Cl,制备了交联型高温质子交换膜,考察了交联剂用量对膜的电化学性质的影响. 研究表明,膜中的交联结构有效提高了膜的抗氧化性能,并兼具优异的电导率及力学性能. 采用无增湿H2和O2对膜电极性能进行了测试,150 oC下电池最大功率密度达到0.82 W•cm-2.

    全钒液流电池的隔膜研究与应用
    青格勒图,郭伟男,刘 平,王保国
    2015, 21(5):  449-454.  doi:10.13208/j.electrochem.150742
    摘要 ( 880 )   PDF (2239KB) ( 459 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    研究全钒液流电池的质子传导膜制备过程,提出高分子亲水/疏水相互作用诱导溶液相分离的成膜原理,进行制膜工艺放大,满足全钒液流电池的电堆制造与储能工程应用需要. 突破现有“离子交换”传质机理的限制,利用电解液中不同价态钒离子与氢离子相比,存在体积和荷电量的差异,通过离子“筛分”和“静电排斥”效应进行离子选择性渗透. 制成孔径分布在4 ~ 7 nm的聚偏氟乙烯质子传导膜,电导率为3.5×10-2 S•cm-1,爆破强度高于0.3 MPa,面积800 mm × 900 mm. 利用扩散实验测定膜对H+/VO2+离子选择性,选择性系数达到306. 利用该质子传导膜组装的15 kW电堆,充电/放电循环性能稳定,电流密度达到100 mA•cm-2,在700多个循环过程电流效率为93%,能量效率超过72%,具备产业化应用前景.

    “铅碳”电池在储能应用方向的概析
    马永泉,柯 克,顾大明
    2015, 21(5):  455-458.  doi:10.13208/j.electrochem.150744
    摘要 ( 1114 )   PDF (346KB) ( 1071 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    本论文首先较为系统地介绍了“铅碳”电池的三种形式,分析了每种形式“铅碳”电池的优缺点. 其次,对储能的应用进行了概述,特别是在可再生能源发电领域. 最后,结合国内外最新进展,对“铅碳”电池在电力系统储能领域的应用进行了展望.

    具有热关断涂层的锂电池隔膜性能表征
    白 莉,怀永建,艾新平,贾 海
    2015, 21(5):  459-464.  doi:10.13208/j.electrochem.150746
    摘要 ( 906 )   PDF (4652KB) ( 612 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    介绍了一种具有热关断涂层的锂电池功能隔膜,利用热关断涂层的耐热特点来降低隔膜的热闭孔温度,当电池内部达到一定的温度时,涂层迅速熔化并覆于极片和隔膜之间,形成绝缘层,阻止锂离子的进一步传输,从而提高锂离子电池的安全性. 实验表明,热关断涂层表观均匀,对电池的内阻、倍率性能和循环性能没有不良影响. 电池的安全测试表明,该功能隔膜可表现出优异的安全防护作用.

    电极水分对磷酸铁锂电池性能的影响
    牛俊婷,孙 琳,康书文,赵政威,马紫峰
    2015, 21(5):  465-470.  doi:10.13208/j.electrochem.150749
    摘要 ( 1167 )   PDF (3370KB) ( 958 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    通过库仑法水分测试仪标定不同水分含量(0.3‰ ~ 0.7‰)的磷酸铁锂正极片,将其制备成软包型锂离子电池,对其电化学循环性能、倍率性能、交流阻抗进行了测试. 结果表明,不同水分含量极片制备的电池循环性能及倍率性能与电极水分含量有密切关系,水分含量在0.4‰ ~ 0.5‰之间时循环性能最优,水分含量超过0.6‰时电化学性能衰减严重,电池的内阻和电化学反应阻抗明显增加. 将循环200周后的软包电池进行拆解,分别使用激光粒度仪、XRD、SEM对循环后磷酸铁锂正极片进行微观形貌分析,发现水分含量超过0.6‰时极片表面发生颗粒破裂现象. XRD晶相分析表明,随着水分含量的升高,衍射峰晶面的位置有所偏移,但主要衍射峰的位置基本相同,晶型并未发生改变.

    阀控蓄电池活性物质微观结构对性能影响的研究
    姜 磊,衣守忠
    2015, 21(5):  471-479.  doi:10.13208/j.electrochem.150741
    摘要 ( 897 )   PDF (4098KB) ( 415 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    通过SEM、XRD检测不同工艺条件下的生极板及活极板组分,并对不同组分的极板进行不同倍率的放电检测及循环检测. 结果表明,极板的制作工艺和化成过程工艺影响极板化成后α-PbO2和β-PbO2含量及结构,从而影响蓄电池的性能,是4BS(四碱式硫酸铅)技术应用过程中的关键控制点. 4BS技术的应用为蓄电池薄极板化、深循环、长寿命等提供了技术基础.

    富锂锰基层状正极材料0.6Li[Li1/3Mn2/3]O2?0.4LiNixMnyCo1-x-yO2(x < 0.6,y > 0)的制备及性能研究
    冯海兰,刘亚飞,陈彦彬
    2015, 21(5):  480-487.  doi:10.13208/j.electrochem.150743
    摘要 ( 640 )   PDF (2677KB) ( 428 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    采用碳酸盐共沉淀法合成出前驱体,然后通过高温固相法制备了富锂锰基材料0.6Li[Li1/3Mn2/3]O2•0.4LiNixMnyCo1-x-yO2(x < 0.6,y > 0). 使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及电化学方法等手段进行了表征. 高温原位XRD测试结果表明,随着温度和Ni含量增加,材料的晶胞参数发生较大变化,温度达800 oC时,高Ni组成的材料阳离子混排现象严重,并伴有尖晶石相生成. 电性能测试结果表明,在充放电电压为2.0 ~ 4.6 V、电流密度20 mA•g-1条件下,低Ni含量材料表现出较好的电化学性能,首周放电容量达260.1 mA•g-1,首次效率为83.2%,经过50次循环后放电容量保持率高达99.7%,且在电池循环过程中,放电电压平台下降较少.

    研究论文
    Pd/石墨烯/玻碳电极检测4-氯酚污染物的研究
    石 鹏,王伯轩,宋泉霖,王 辉*,刘 新,卞兆勇
    2015, 21(5):  488-495.  doi:10.13208/j.electrochem.150603
    摘要 ( 700 )   PDF (2735KB) ( 338 )  
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    采用改进的Hummers法和硼氢化钠还原法制备Pd/石墨烯催化剂,并采用XRD、SEM、XPS、TEM等技术对其进行表征. 将该催化剂修饰于玻碳电极表面,制备出Pd/石墨烯/玻碳电极,使用循环伏安法研究了检测4-氯酚的最佳工作条件. 研究结果表明,所得石墨烯表面平整光滑,以零价态存在的Pd纳米颗粒均匀分散到石墨烯上,平均粒径为(6.5 ± 0.05) nm. 检测4-氯酚的最佳支持电解质为0.1 mol?L-1、pH = 6.8的磷酸-磷酸钠缓冲溶液(PBS),峰电流与扫描速率的平方根呈良好的线性关系(R2 = 0.992),该电极的线性范围为1 ~ 100 μmol?L-1 (R2 = 0.967),检测限为0.57 μmol?L-1 (S/N = 3),且具有良好的重现性和稳定性. 本文所研制的Pd/石墨烯/玻碳电极具有较高的催化活性,提供了一种简便快捷、重现性好的检测4-氯酚的方法.

    近期热点文章
    近期热点文章
    庄 林
    2015, 21(5):  496-497. 
    摘要 ( 421 )   PDF (241KB) ( 376 )  
    相关文章 | 计量指标

    TiO2 Microboxes with Controlled Internal Porosity for High-Performance Lithium Storage X. Gao, G. Li, Y. Xu, Z. Hong, C. Liang, Z. Lin Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201506357 合成由TiO2纳米棒构成的纳米多孔结构,用作锂离子电池阳极材料,循环300周仍具有187 mAh?g-1的容量,且可20C高倍率放电. Highly Efficient Electrochemical Reduction of CO2 to CH4 in Ionic Liquid Using Metal-Organic Framework Cathode X. Kang, Q. Zhu, X. Sun, J. Hu, J. Zhang, Z. Liu, B. Han Chem. Sci. DOI: 10.1039/C5SC03291A 在碳纸表面沉积含Zn的金属有机框架(MOF)化合物,该电极可高效催化CO2电还原为CH4.

    会议总结
    第十八次全国电化学大会在哈尔滨工业大学(哈尔滨)圆满召开
    第十八次全国电化学大会组委会
    2015, 21(5):  498-499. 
    摘要 ( 637 )   PDF (254KB) ( 362 )  
    相关文章 | 计量指标
    由中国化学会电化学委员会主办、哈尔滨工业大学承办、黑龙江大学协办的第十八次全国电化学大会于2015年8月7日-10日在哈尔滨工业大学隆重召开. 厦门大学田昭武院士、解放军防化研究院杨裕生院士、中国科学院长春应用化学研究所汪尔康院士、中国科学院长春应用化学研究所董绍俊研究员(第三世界科学院院士)、南京大学陈洪渊院士、中国科学院长春应用化学研究所杨秀荣院士、中国科学院化学研究所李永舫院士、厦门大学田中群院士、北京大学刘忠范院士、国家自然科学基金委化学部常务副主任梁文平研究员、中国电化学委员会主任万立骏院士、电化学委员会主任孙世刚教授、电化学委员会副主任陈军教授、电化学委员会副主任夏永姚教授、哈尔滨工业大学副校长韩杰才教授、黑龙江大学副校长付宏刚教授和来自全国高等院校、科研院所、企事业单位共计240余家机构的近2000名代表参加了此次盛会. 此外,会议还邀请了日本山梨大学Masahiro Watanabe教授、法国国家科学研究院Jean-Marie Tarascon教授等来自于日本、法国、美国、英国、加拿大、新加坡和香港等7个国家和地区的大学及研究机构的专家参会.
    电化学学术会议年历
    电化学学术会议年历
    编者
    2015, 21(5):  500-502. 
    摘要 ( 638 )   PDF (200KB) ( 1006 )  
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    中国化学会第30届学术年会 时间:2016-07-01~2016-07-04 地点:辽宁 大连 主办单位:中国化学会 承办单位:大连理工大学 联系人:邓春梅 联系地址:北京市海淀区中关村北一街2号中国化学会 E-mail:cmdeng@iccas.ac.cn 网址:http://www.chemsoc.org.cn/meeting/30th/