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全固态锂电池热安全性研究进展

精细化工 2024年第5期41卷 960-970页

作者：冯振华邱祥云张涛戴作强郭向欣青岛大学机电工程学院山东青岛266071 电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心(青岛) 山东青岛266071 山东威能环保电源科技股份有限公司山东潍坊262700 青岛大学物理科学学院山东青岛266071

随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质... 详细信息

随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质的最新研究进展,并对这3类全固态锂电池的热安全性差异进行了总结,包括固体电解质材料级别、固体电解质与活性材料或锂金属负极混合时界面级别以及全电池级别的热安全性。此外,锂枝晶现象对全固态锂电池安全性的影响仍不可忽视。目前,针对材料和界面级别的热安全性研究众多,但全电池级别的研究较少,且多集中在小容量电池,针对全电池级别的热安全性仍需进一步探究。最后,指出了未来高安全性全固态锂电池的商业化应用应着力于解决全固态锂电池中的关键界面问题以及锂枝晶问题。

关键词：全固态锂电池高比能热安全性固体电解质锂枝晶

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锂离子电池高镍单晶正极材料研究进展

化工新型材料 2024年第8期52卷 60-66页

作者：尹延鑫邱祥云李苗苗张涛戴作强青岛大学机电工程学院动力集成及储能系统工程技术中心青岛266071 山东威能环保电源科技股份有限公司潍坊262700 青岛大学材料科学与工程学院青岛266071

高镍单晶正极材料LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)(0 详细信息

高镍单晶正极材料LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)(0

关键词：锂离子电池正极材料高镍单晶改性优化材料掺杂材料包覆

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氮化碳包覆LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)正极用于高能量密度和长寿命锂电池

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电池工业 2024年第3期28卷 142-149页

作者：段振亮邱祥云郭向欣青岛大学物理科学学院山东青岛266071 青岛大学机电工程学院山东青岛266071 青岛大学材料科学与工程学院山东青岛266071

高容量的富镍层状氧化物是二次锂基电池系统中很有前途的正极材料。然而,其较差的离子导电性和电极/电解液界面处的副反应导致其倍率和循环性能不理想。本文利用离子导电率优异的二维材料gC_(3)N_(4)对富镍材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0... 详细信息

高容量的富镍层状氧化物是二次锂基电池系统中很有前途的正极材料。然而,其较差的离子导电性和电极/电解液界面处的副反应导致其倍率和循环性能不理想。本文利用离子导电率优异的二维材料gC_(3)N_(4)对富镍材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)实现均匀包覆,包覆层gC_(3)N_(4)可有效抑制富镍材料寿命过程中的结构退化和晶间裂纹,并阻止活性材料与电解液的直接接触,从而稳定电极/电解液界面,防止副反应的发生。此外,g-C_(3)N_(4)的包覆增强了表观锂离子扩散系数方面的锂脱/嵌动力学,所合成的包覆材料在3~4.5 V、1 C下循环200次后的容量高达175.2 mAh/g,而在5 C下仍能获得154.3 mAh/g的可逆容量,大大优于未包覆材料性能表现。本研究为构建具有优异综合性能的高镍三元金属氧化物正极超薄界面层提供了新思路。

关键词：锂离子电池高镍三元正极二维材料gC_(3)N_(4) 包覆

The effects of amino groups and open metal sites of MOFs on polymer-based electrolytes for all-solid-state lithium metal batteries

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中国化学工程学报:英文版 2023年第8期60卷 80-89页

作者： Jiahao Lu Zhimeng Wang Qi Zhang Cheng Sun Yanyan Zhou Sijia Wang xiangyun qiu Shoudong Xu Rentian Chen Tao Wei School of Energy and Power Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212003China Power&Energy Storage System Research Center College of Mechanical and Electrical EngineeringQingdao UniversityQingdao 266071China College of Chemical Engineering and Technology Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China Institute of Mechanics and Energy National Research Ogarev Mordovia State UniversitySaransk 430000Russia

Metal-organic frameworks(MOFs) are becoming more and more popular as the fillers in polymer electrolytes in recent years. In this study, a series of MOFs(NH_(2)-MIL-101(Fe), MIL-101(Fe), activated NH_(2)-MIL-101(Fe) and activated MIL-101(Fe)) were synthesized and added to PEO-based solid composite electrolytes(SCEs). Furthermore, the role of the —NH_(2) groups and open metal sites(OMSs) were both examined. Different ratios of MOFs vs polymers were also studied by the electrochemical characterizations. At last, we successfully designed a novel solid composite electrolyte containing activated NH_(2)-MIL-101(Fe),PEO, Li TFSI and PVDF for the high-performance all-solid-state lithium-metal batteries. This work might provide new insight to understand the interactions between polymers and functional groups or OMSs of MOFs better.

关键词： Solid composite electrolytes NH_(2)-MIL-101(Fe) All solid-state lithium metal batteries Metal-organic frameworks(MOFs) Open metal sites(OMSs)

A gel polymer electrolyte with IL@UiO-66-NH_(2) as fillers for high-performance all-solid-state lithium metal batteries

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矿物冶金与材料学报:英文版 2023年第10期30卷 1897-1905页

作者： Tao Wei Qi Zhang Sijia Wang Mengting Wang Ye Liu Cheng Sun Yanyan Zhou Qing Huang xiangyun qiu Fang Tian School of Energy and Power Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212003China College of Materials Science and Engineering Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China Power&Energy Storage System Research Center School of Mechanical and Electrical EngineeringQingdao UniversityQingdao 266071China College of chemical Engineering and Materials Handan CollegeHandan 056005China

All solid-state electrolytes have the advantages of good mechanical and thermal properties for safer energy storage,but their energy density has been limited by low ionic conductivity and large interfacial resistance caused by the poor Li~+transport kinetics due to the solid-solid contacts between the electrodes and the solid-state ***,a novel gel polymer electrolyte(UPP-5)composed of ionic liquid incorporated metal-organic frameworks nanoparticles(IL@MOFs)is designed,it exhibits satisfying electrochemical performances,consisting of an excellent electrochemical stability window(5.5 V)and an improved Li^(+)transference number of ***,the Li/UPP-5/LiFePO_(4) full cells present an ultra-stable cycling performance at 0.2C for over 100 cycles almost without any decay in *** study might provide new insight to create an effective Li^(+)conductive network for the development of all-solid-state lithium-ion batteries.

关键词： all solid-state lithium-ion batteries metal-organic frameworks gel polymer electrolytes ionic liquid solid electrolyte interphase

Dual redox catalysis of VN/nitrogen-doped graphene nanocomposites for high-performance lithium-sulfur batteries

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Journal of Energy Chemistry 2022年第1期31卷 574-582,I0015页

作者： Erdong Jing Liang Chen Shoudong Xu Wenzhi Tian Ding Zhang Nana Wang Zhongchao Bai Xianxian Zhou Shibin Liu Donghong Duan xiangyun qiu College of Chemistry and Chemical Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024ShanxiChina College of Mechanical and Electronic Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590ShandongChina School of Chemistry and Chemical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Power&Energy Storage System Research Center College of Mechanical and Electrical EngineeringQingdao UniversityQingdao 266071ShandongChina Institute for Superconducting and Electronic Materials University of Wollongong.Innovation CampusSquires WayWollongongNew South Wales 2500Australia

Lithium-sulfur(Li-S)batteries are regarded as one of the promising candidates for the next-generation energy storage system owing to their high capacity and energy ***,the durable operation for the batteries is blocked by the shuttle behavior of soluble lithium polysulfides and the sluggish kinetics in the redox ***,VN nanoparticles on nitrogen-doped graphene(VN/NG)composite is synthesized by simple calcining method to modify the separators,which can not only chemically trap polysulfides,but also catalyze the conversion reaction between the polysulfides and the insoluble Li2S during the charge/discharge *** catalytic effects of VN/NG are verified by the calculated activation energy(E_(a)),which is smaller than the counterpart with NG toward both directions of *** of the synergistic adsorption-catalysis of VN/NG,the cells with VN/NG-modified separators deliver a superior rate performance(791 mAh g^(-1) at 5C)and cycling stability(863 mAh g^(-1) after 300 cycles with a low decaying rate of 0.068%per loop at 1C).This work provides a simple preparation strategy and fundamental understanding of the bifunctional catalyst for high-performance Li-S batteries.

关键词： Li-S battery Lithium polysulfide Vanadium nitride Electrocatalyst Activation energy

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钠离子电池层状氧化物正极材料改性研究进展

过程工程学报 2023年第6期23卷 799-813页

作者：李苗苗邱祥云尹延鑫张涛戴作强青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心山东青岛266071 青岛大学材料科学与工程学院山东青岛266071

由于储量丰富、价格低廉及安全环保等突出优点,钠离子电池(SIBs)被认为是大规模储能应用的主要候选技术之一,而正极材料的开发也决定了钠离子电池的商业化进程和最终性能。钠离子电池层状氧化物正极材料,具有比容量高、构造简单、稳定... 详细信息

由于储量丰富、价格低廉及安全环保等突出优点,钠离子电池(SIBs)被认为是大规模储能应用的主要候选技术之一,而正极材料的开发也决定了钠离子电池的商业化进程和最终性能。钠离子电池层状氧化物正极材料,具有比容量高、构造简单、稳定性好等优势,是最富有前景的钠电正极材料之一。但此类材料目前仍面临电化学过程的不可逆变化、空气中储存不稳定和界面稳定性较差等问题,严重制约着钠离子电池商品化进程的发展。为了解决材料所存在的这些问题,研究人员对其进行改性优化。据此,本工作综述了钠电正极材料层状氧化物离子掺杂、表面包覆、纳米结构设计、P/O混合相等改性措施所取得的成效,为钠电正极材料层状氧化物改性研究提供了基础,并对层状氧化物的后续发展趋势进行了展望。

关键词：储能钠离子电池正极材料层状氧化物改性优化

希利斯·米勒与兰詹·高希的《文学思考的洲际对话》评介

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外国文学研究 2017年第5期39卷 165-169页

作者：仇湘云顾明栋扬州大学外国语学院美国达拉斯德州大学人文学院

面对当今时代科技的冲击与文学研究的颓势,在英美文学界十分活跃的两位学者——希利斯·米勒和兰詹·高希不久前合作撰写了《文学思考的洲际对话》,对如何重振文学教学和研究发表了发人深省的看法,提出了切实可行的应对策略。介绍该书... 详细信息

面对当今时代科技的冲击与文学研究的颓势,在英美文学界十分活跃的两位学者——希利斯·米勒和兰詹·高希不久前合作撰写了《文学思考的洲际对话》,对如何重振文学教学和研究发表了发人深省的看法,提出了切实可行的应对策略。介绍该书的内容可以为国内学界重新审视文学的本质、功能、价值和未来提供有益的启示。

关键词：希利斯·米勒兰詹·高希文学教育文艺理论

基于网络药理学和实验验证探讨中药枇杷叶抑制三阴性乳腺癌的分子机制

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中国医院药学杂志 2024年第4期44卷 408-416,440页

作者：杨渊谈相云邱振鹏肖晗华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院(武汉市妇幼保健院)妇女儿童健康研究所湖北武汉430016 湖北中医药大学药学院湖北武汉430065

目的:基于网络药理学和实验验证探讨中药枇杷叶抑制三阴性乳腺癌的分子机制。方法:通过TCMSP数据库获取中药枇杷叶的潜在药效成分及靶点。利用GeneCards、OMIM及DisGeNET数据库获取三阴性乳腺癌的相关靶点。利用String平台进行蛋白互作... 详细信息

目的:基于网络药理学和实验验证探讨中药枇杷叶抑制三阴性乳腺癌的分子机制。方法:通过TCMSP数据库获取中药枇杷叶的潜在药效成分及靶点。利用GeneCards、OMIM及DisGeNET数据库获取三阴性乳腺癌的相关靶点。利用String平台进行蛋白互作分析。采用Metascape数据库分析潜在靶点参与的生物过程及通路。通过CB-Dock进行分子对接验证。采用MTT比色法和平板克隆形成实验检测中药枇杷叶潜在药效成分对4T1细胞增殖活性的影响。采用蛋白免疫印迹法检测相关蛋白表达水平。结果:中药枇杷叶有18个潜在药效成分和147个潜在靶点作用于三阴性乳腺癌。齐墩果酸(oleanolic acid,OA)和(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)等成分与TP53和AKT1等靶点的亲和力强。OA和EGCG可以时间和剂量依赖的方式抑制4T1增殖,减少p-AKT、p-mTOR蛋白表达,并上调细胞周期调控因子p27的表达水平。结论:中药枇杷叶中的OA和EGCG可以通过调节PI3K-AKT信号通路,上调细胞周期调控因子p27,抑制三阴乳腺肿瘤细胞的侵袭和复制,从而抑制乳腺癌细胞增殖。

关键词：枇杷叶三阴性乳腺癌网络药理学分子机制