电镀和电沉积的 区别？_百度知道
电镀和电沉积的 区别？
正在做论文 是电沉积Ni-Fe合金及其耐蚀性能研究刚开始写 突然发现我做了一大段的电镀基本知识的介绍是不是有点走题了？
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是在直流电场的作用下，在电解质溶液（镀液）中由阳极和阴极构成回路，使溶液中的金属离子沉积到阴极镀件表面上的过程。电沉积（析出） 在被涂工件表面,是在材料表面获得金属镀层的主要方法之一、氮化；尺寸或磨耗的零件修补、防止磨耗；提高导电度、润滑性、强度；热处理的防渗碳、耐候性、耐热性。 电镀目的 是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈电镀技术又称为电沉积，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上
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Ni-Sn合金电极材料研究综述
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&&本文在回顾镍合金阴极材料发展的基础上,提出Ni―Sn合金电极不但具有良好的析氢性能,而且具有一定的稳定性,是一种可推广的活性阴极材料。文章对电沉积Ni―Sn合金电极的性质及其析氢机理进行了综述分析,并在此基础上提出,如何在原有基础上改进电沉积条件是获得具有高析氢活性Ni-Sn合金电极的关键。
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电沉积Ni―P非晶态合金的初期结构及形成机理
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合金电沉积是制备非晶态镀层的有效手段,许多单金属电沉积时无 法形成非晶态,而...的 Ni-P 合金来 说,在300℃以下热处理时间不太长时,尚可保持其非晶态结构...之后不久, 他的同胞布伦纳用电沉积法制备出了 Ni-P 非晶态合金膜。然而这些...课件非晶态合金的形成对合金组元有较大的依赖 性。 2.2 结构的长程无序和...以铜基非晶合金为 例,正因非晶合金的微观结构具有的独特无序性,使得铜基非晶...1951年,Bremler等人利用电沉积 法成功制备了Ni.P非晶态合金薄膜,并作为表面涂层...本文综述了 Ni―W 合金的电沉积过程及反应机理,电镀溶液组成的测 定,镀层的...电沉积 Ni-W-P 非晶态合金工艺研究,表面技术, ):6～8 [5]...不久,Brenner 等采用电沉积法制备出了 Ni-P 非晶薄膜。1951 年,美国物理学家...主 要由普通元素组成的新多组元合金系,其可以在低冷却速度下形成块体非晶合金...(请在有关项目下作√记号) 基础研究 √ 非晶制备条件、结构与晶化动力学的...用电沉积的方法制备得到 Ni-P 非晶合金涂层,该材料被作为硬质、耐磨、抗腐蚀...非晶合金的微观结构与液态金属 相似,但又非完全相同...Brenner 等声称用电沉积法制备出了 Ni-P 非晶合金...块状非晶合金形成机理及成分设计研 究评述[J],特种...因此,非晶合金的制备以及提高非晶合金的形成能力,具有...作为结构材料,但由于非晶材料中没有位错等缺陷,导致...Brenner 等采用 电沉积法制备出了 Ni-P 非晶态...非晶合金的形成机理、形变的物理机 制、结构本质是材料科学和凝聚态物理领域的...发现非晶态金属;1950 年,Brenner 等人采用电沉 积的方法制备出了 Ni-P 非晶...非晶态是指原子呈长程无序排列的状态, 具有非晶态结构的合金 成为非晶态合金。...之后不久,他的同胞布伦纳用电沉积法制备出了 Ni-P 非晶态合金膜。 然而这些...
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copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络，如有侵犯请联系客服。优秀研究生学位论文题录展示锂离子电池锡镍合金负极材料电沉积制备与理论计算研究专　业: 物理化学关键词: 锂离子电池 锡镍合金 负极材料 电沉积法 制备方法分类号: O646.5　
TM911.15形　态: 共 70 页　约 45,850 个字　约 2.193 M内容阅　读: 内容摘要本文采用恒流电沉积方法，控制镀液中Sn2+\Ni3+浓度比，制备出不同含锡量的SnNi合金薄膜电极。采用多种电化学和非电化学方法，包括循环伏安、恒流充放电、ICP、XRD等研究了SnNi合金薄膜电极的性能。同时，采用理论计算，基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法，讨论了锂离子电池锡金属负极和锡镍合金(Ni3Sn4)负极的锂嵌入和脱出反应机理。
结论如下：
(1)自行设计出薄膜带材电沉积系统作为锂离子电池合金负极材料的制备装置。在厚度为10～20μm的电池用集流体铜箔等薄膜带材上，经过电镀、洗涤、干燥等系列工序，连续制备电沉积金属或合金材料。同时此装置也适用于其他同类带材的连续电镀工艺。
(2)用电沉积法制备Sn薄膜电极，研究其失效机理。研究表明，锡嵌脱锂行为是Li与Sn形成不同含锂量的Li-Sn合金，Sn电极嵌锂是分步进行的，在0V～0.65V之间不同电位下，形成不同的Li-Sn合金，在0.65V附近形成贫锂相，随后在0.41V附近生成富锂相；脱锂电位在0.5v～0.85V之间，也分步进行。充放电测试和SEK观察表明，Sn以片状颗粒均匀沉积在铜箔上，首次嵌锂容量618 mAh?g-1，随后5次循环中，充放电容量逐渐升高，但是在第6次循环后，充放电容量迅速降低。在嵌脱锂过程中，合金体积发生膨胀和收缩，导致活性物质Sn的破碎，粉化。FTIR分析表明，在Sn电极表面同碳材料一样形成了固体电解质(SEI)膜，SEI膜具有允许Li’通过而不具电子导电性，SEI膜将破碎的Sn颗粒包裹，使颗粒间和颗粒与基体间完全失去电接触，形成一个个“孤岛”。这些孤岛不具有充放电活性，导致电极失效。
(3)研究了SnNi合金薄膜电极的电沉积制备条件。得到最优配方及电沉积工艺为：电沉积制备SnNi合金薄膜所采用的镀液中， Sn2+\Ni2+摩尔比为0.53，即含SnCl2?2H2O为0.15mol?L-1，NiCl2?16H2O为0.30mol?L-1，K4P2O7?3H2O为0.9mol?L-1，甘氨酸为0.1mol?L-1，氨水约5 m1?L-1，调节溶液pH为8.5，电沉积温度为45℃，在超声波条件下，电流密度0.1A?dm-2.
(4)电沉积方法制备了锡含量分别为0%，45.2%，62.7%，78.5%和86.1%(原子百分数)的锡镍合金，用循环伏安、恒电流充放电循环、X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体元素发射光谱(ICP-AES)等方法研究了制备锡镍合金作为锂离子负极的性能。结果表明，随着锡含量的升高，合金的初始容量增加，但循环稳定性显著降低。含锡量为62.7%的锡镍合金具有较好的综合性能：首次放电容量达554 mAh?g-1，充放电效率为82%，30次循环后放电容量保持在275 mAh?g-1左右，充放电效率保持在93%。
(5)采用第一性原理平面波赝势方法及有关热力学原理计算了Li-Sn各种合金相的物理化学性质。发现中等嵌锂相Li5Sn2具有膨胀率小、合金化\退合金化可逆性好，是最理想的合金电极相。另一方面，计算了采用直流和射频磁控溅射制备的锡薄膜物里化学性质，发现锂的嵌入电位与实验值变化趋势完全一致。
(6)采用第一原理计算，研究Sn3Ni4合金负极的电化学性能。研究表明，Ni3Sn4合金相具有良好的循环性能。理论计算与结论(4)实验结果完全一致..……全文目录文摘英文文摘第一章 绪论1.1课题背景1.2锂离子电池的发展史1.3锂离子电池的工作原理1.4锂离子电池的结构1.5锂离子电池正极材料1.6锂离子电池电解质1.7锂离子电池金属负极材料1.7.1 Sn基合金负极材料1.7.2 Sb基合金负极材料1.7.3 Al基合金1.7.4 Si基合金1.7.5纳米合金材料与常粒径合金材料1.7.6纳米合金复合材料1.9一些基本概念第二章 材料的制备及实验方法2.1电沉积原理2.2电沉积工艺2.2.1镀前处理2.2.2电沉积镀液2.2.3电沉积过程2.3电沉积装置2.3.1薄膜带材电沉积系统2.3.2薄膜带材电沉积改进装置2.3.3实验室用单面电沉积槽2.4操作工艺条件确定2.5电沉积的有关计算2.6材料的组织结构分析2.6.1物相分析XRD2.6.2表面形貌分析SEM2.6.3等离子体原子发射光谱分析ICP2.7电池的装配及电化学性能测试2.7.1电极片的制备2.7.2电池装配2.7.3循环伏安CV测试2.7.4恒流充放电测试2.7.5电化学阻抗2.8实验仪器第三章 SN的嵌脱锂行为研究3.1引言3.2实验部分3.2.1电沉积制备锡的溶液配方及电沉积工艺3.2.2电沉积锡薄膜的制备与表征3.2.2电池的组装与电化学性能测试3.3结果与讨论3.3.1 Sn的电化学嵌脱锂过程3.3.2电沉积Sn的结构及其表面形貌表征3.3.3循环伏安分析3.3.4恒流充放电特性3.3.5循环性能3.3.6充放电过程表面形貌变化3.3.7 FTIR分析结果3.3.8交流阻抗分析3.4本章小结第四章 电沉积锡镍合金作为锂离子电池负极的研究4.1引言4.2实验部分4.2.1锡镍合金薄膜电极材料的制备与XRD测试4.2.2电池的组装与电化学性能测试4.3结果与讨论4.3.1 XRD分析4.3.2锡镍合金薄膜电极的循环伏安行为4.3.3不同含Sn量的合金电极的充放电循环性能比较4.4本章小结第五章 LI-SN合金负极材料的嵌脱锂机理研究5.1引言5.2计算方法5.3结果分析与讨论5.3.1 LixSn合金的形成能5.3.2 LixSn合金的体积膨胀5.3.3 LixSn合金的嵌锂电位与比容量5.4本章小结第六章 Ni3Sn4合金作为锂离子电池负极的嵌锂机理的研究6.1引言6.2计算方法6.3实验方法6.4结果与讨论6.4.1 Sn-Ni合金的结构与表征6.4.2锂嵌入机理的研究6.4.3循环性能的分析6.5本章小结第七章 结论参考文献相似论文,73页,O646.54
O641.4,91页,O646.54,55页,O646.54
O614.432,63页,O646.54
O614.826,67页,O646.5
TP212.3,67页,O646.54
TM533,92页,O646.54
O657.1,76页,O646.5
X703,72页,O646.54
R979.1,87页,O646.5,108页,O646.5,63页,O646.5,66页,O646.5,75页,O646.5,74页,O646.5,88页,O646.5,67页,O646.5,88页,O646.5,78页,O646 TQ225.142,119页,O646中图分类:
> <font color=@6.5 > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 电化学、电解、磁化学其他分类:
> TM911.15 > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术（直接发电） > 化学电源、电池、燃料电池
& 2012 book.hzu.edu.cn上传用户：otfejdqexd文档下载 ：『』&&『』『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）The demand of lithium ion batteries as a power supply for portable electric devices has steadily increased， and the development of the Li一ion batteries impulses researchers to explore some new possible electrode materials， improving the performances of the Li一ion batteries。 Basing on the research emphases of Li一ion battery materials， this dissertation mainly includes two parts， i。e。 Sn based alloy anode materials and Mn based cathode materials for Li一ion batteries， respectively。（1） In this paper the Ni一Sn alloy film electrodes on Cu foil were synthesized by electrochemical deposition。 Their electrochemical performances in Li一ion batteries were studied， and the synthesis conditions of Ni一Sn alloy film electrode， such as the substrates， electroplating solution， electroplating conditions and heat一treated technology， were also optimized。 The results showed that Ni一Sn alloy films were composed of dual一phase Sn/Ni3Sn， and they showed steady electrochemical performances。 The foamed Ni was beneficial to improve the cyclability of the Ni一Sn alloy film electrode。 Some additives could increase the deposition voltage of Sn and reduce the proportion of Sn in Ni一Sn alloy films。 After heat一treated technology the Ni一Sn alloy was well一knit with Cu foil。 So the crystalline character and the electrochemical performance of Ni一Sn alloy films were improved。（2） In the same way as Ni一Sn alloy the electrochemical performances of Co一Sn alloy film electrode were investigated in this paper。 The results indicated that Co一Sn alloy films were composed of trebly一phase Sn/Co3Sn2/β一Co3Sn， and they also had the same electrochemical performances as MxSny一Sn。 This could further proved the reaction mechanism of MxSny一Sn。（3） The well一proportioned granularity and single一phase spinel LiMn2O4 powders were synthesized by spray pyrolysis method。 The experimental results showed that the LiMn2O4 powder behaved excellent electrochemical performances。（4） By ball一milling and heat一treated， LiNi0。5Mn1。5O4 was prepared by solid state method。 The author optimized the synthesis conditions and studied the influences of different sintering temperature and Li overdosing。Abstract:锂离子电池的需求为便携式电子设备电源的稳步增加，并发展李一离子电池脉冲研究人员探索可能的新的电极材料，提高锂离子电池性能一。基于李一离子电池材料研究的重点，本文主要包括两部分，即锡基合金负极材料和锂离子电池一，锰系正极材料分别。（1）本文一镍锡合金薄膜电极上的电化学沉积制备Cu箔。锂离子电池一其电化学性能进行了研究，并一镍锡合金薄膜的制备条件电极，如基板，电镀液，电镀和热处理条件一技术进行优化，结果表明Ni Sn合金一薄膜组成的双一相锡/ Ni3Sn，和他们表现出稳定的电化学性能，有利于提高泡沫镍Ni Sn合金电极的一循环。一些添加剂可以提高锡的沉积电压和降低镍锡合金薄膜一锡的比例。热处理技术一Ni Sn合金后一很一铜箔编织。所以结晶性和镍一锡合金薄膜的电化学性能进行了改进。（2）在同样一锡镍合金的电化学本文的研究共一Sn合金电极性能。结果表明，有限一锡合金薄膜组成的三重一相锡/ co3sn2 /β一co3sn，他们也有同样的电化学性能mxsny一锡。这进一步证明了mxsny一锡的反应机制。（3）喷雾热解法制备了好一粒度均匀、单一相尖晶石LiMn2O4粉末。实验结果表明，LiMn2O4粉末表现出优良的电化学性能。（4）通过球一铣削及热处理材料一，采用固相法合成。笔者优化合成条件，研究了不同的影响烧结温度和锂过量。目录:Abstract5致谢6-13第一章 绪论13-26&&&&1.1 引言13&&&&1.2 锂离子电池的发展13-14&&&&&&&&1.2.1 锂原电池13&&&&&&&&1.2.2 锂二次电池13-14&&&&&&&&1.2.3 锂离子电池14&&&&1.3 锂离子电池的结构、原理14-15&&&&1.4 锂离子电池的组分15-25&&&&&&&&1.4.1 锂离子电池负极材料16-19&&&&&&&&1.4.2 锡基负极材料19-20&&&&&&&&1.4.3 锂离子电池常用正极材料20-22&&&&&&&&1.4.4 本论文涉及到的锂离子电池正极材料22-25&&&&1.5 本论文的选题背景和研究内容25-26第二章 实验与测试26-28&&&&2.1 成品电池的组装26&&&&2.2 分析及测试26-28&&&&&&&&2.2.1 X-射线衍射分析(XRD)26&&&&&&&&2.2.2 X射线吸收精细结构(XAFS)26&&&&&&&&2.2.3 扫描电镜(SEM)26&&&&&&&&2.2.4 恒流充放电实验26-27&&&&&&&&2.2.5 循环伏安实验(CV)27-28第三章 电沉积Ni-Sn合金做锂离子电池负极材料28-48&&&&3.1 引言28&&&&3.2 实验步骤28&&&&3.3 不同添加剂的电镀液电沉积得到的Ni-Sn合金薄膜的电化学性能28-31&&&&&&&&3.3.1 不同添加剂的电镀液电沉积得到的Ni-Sn合金薄膜的XRD分析29&&&&&&&&3.3.2 不同添加剂的电沉积得到的Ni-Sn合金薄膜的充放电曲线分析29-30&&&&&&&&3.3.3 不同添加剂的电沉积得到的Ni-Sn合金薄膜的循环性能分析30-31&&&&3.4 沉积电流密度对Ni-Sn合金薄膜的电化学性能的影响31-34&&&&&&&&3.4.1 不同电流密度电沉积Ni-Sn合金薄膜的XRD分析31-32&&&&&&&&3.4.2 不同电流密度下电沉积Ni-Sn合金薄膜的充放电曲线分析32-33&&&&&&&&3.4.3 不同电流密度电沉积Ni-Sn合金薄膜的循环性能分析33-34&&&&3.5 沉积温度及高温淬火对Ni-Sn合金薄膜的电化学性能影响34-43&&&&&&&&3.5.1 不同沉积温度及高温淬火的Ni-Sn合金薄膜的XRD分析34-35&&&&&&&&3.5.2 不同沉积温度及高温淬火的Ni-Sn合金薄膜的充放电曲线35-37&&&&&&&&3.5.3 不同沉积温度和高温淬火的CV曲线分析37-38&&&&&&&&3.5.4 高温淬火对Ni-Sn合金薄膜的循环性能分析38-40&&&&&&&&3.5.5 不同沉积温度和高温淬火过Ni-Sn合金的SEM图40-41&&&&&&&&3.5.6 合金柱的生长机理41-43&&&&3.6 以泡沫镍为基体电沉积Ni-Sn合金的电化学性能43-47&&&&&&&&3.6.1 以泡沫镍为基体电沉积Ni-Sn合金的充放电曲线分析43-44&&&&&&&&3.6.2 以泡沫镍为基体电沉积Ni-Sn合金的循环性能分析44-45&&&&&&&&3.6.3 基体对Ni-Sn合金的电化学性能的影响45&&&&&&&&3.6.4 以泡沫镍为基体电沉积Ni-Sn合金的SEM图分析45-47&&&&3.7 本章小结47-48第四章 电沉积Co-Sn合金的电化学性能的分析48-63&&&&4.1 引言48&&&&4.2 实验步骤48&&&&&&&&4.2.1 配置电镀液48&&&&&&&&4.2.2 电沉积制备Co-Sn合金电极48&&&&4.3 添加剂对Co-Sn合金薄膜的电化学性能的影响48-51&&&&&&&&4.3.1 不同添加剂电沉积得到的Co-Sn合金的XRD分析49&&&&&&&&4.3.2 不同添加剂电沉积得到的Co-Sn合金薄膜的充放电曲线49-50&&&&&&&&4.3.3 不同添加剂电沉积得到的Co-Sn合金薄膜的循环性能50-51&&&&4.4 沉积电流密度对Co-Sn合金薄膜的电化学性能的影响51-54&&&&&&&&4.4.1 不同电流密度下电沉积Co-Sn合金薄膜的XRD分析51-52&&&&&&&&4.4.2 不同电流密度下的Co-Sn合金薄膜的充放电曲线52-53&&&&&&&&4.4.3 不同电流密度下电沉积Co-Sn合金薄膜的循环性能分析53-54&&&&4.5 沉积温度及高温淬火对Co-Sn合金薄膜的电化学性能影响54-59&&&&&&&&4.5.1 不同沉积温度和高温淬火的Co-Sn合金薄膜的XRD分析54-55&&&&&&&&4.5.2 不同沉积温度及高温淬火得到的Co-Sn合金的充放电曲线55-56&&&&&&&&4.5.3 不同沉积温度及高温淬火得到的Co-Sn合金的CV曲线56-57&&&&&&&&4.5.4 不同沉积温度及高温淬火得到的Co-Sn合金的循环性能57-58&&&&&&&&4.5.5 不同沉积温度和高温淬火Co-Sn合金薄膜的SEM图分析58-59&&&&4.6 以泡沫镍为基体电沉积镍基Co-Sn合金薄膜的电化学性能分析59-63&&&&&&&&4.6.1 以泡沫镍为基体电沉积Co-Sn合金薄膜的充放电曲线分析59-60&&&&&&&&4.6.2 以泡沫镍为基体电沉积Co-Sn合金薄膜的循环性能分析60-61&&&&&&&&4.6.3 基体对Co-Sn合金的电化学性能的影响61-62&&&&&&&&4.6.4 以泡沫镍为基体电沉积Co-Sn合金薄膜的SEM图分析62-634.7 本章小结63-64第五章 喷雾热解法制备LiMn_2O_464-68&&&&5.1 引言64&&&&5.2 实验64-65&&&&&&&&5.2.1 前驱溶液的配制64&&&&&&&&5.2.2 溶液的喷雾热解64-65&&&&&&&&5.2.3 电池制作65&&&&5.3 结果与讨论65-67&&&&&&&&5.3.1 结构形貌表征65-66&&&&&&&&5.3.2 电化学性能表征66-67&&&&5.4 小结67-68第六章 固相法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料68-75&&&&6.1 引言68&&&&6.2 实验步骤68&&&&6.3 结果讨论68-74&&&&&&&&6.3.1 烧结温度对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的XRD影响68-69&&&&&&&&6.3.2 材料的X-射线精细结构(XAFS)分析69-70&&&&&&&&6.3.3 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的SEM分析70-71&&&&&&&&6.3.4 材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的循环伏安曲线71&&&&&&&&6.3.5 材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的充放电曲线71-72&&&&&&&&6.3.6 不同烧结温度对材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的循环性能的影响72-73&&&&&&&&6.3.7 锂过量对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的电化学性能影响73-74&&&&6.4 本章小结74-75论文总述和未来研究展望75-76参考文献76-79附录79分享到：相关文献|}