检索结果-南通市图书馆

通过气固反应制备高容量和高倍率性能的层状-尖晶石复合正极材料

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China Materials 2020年第12期63卷 2435-2442页

作者：徐灵群孙振贺朱玉韩宇吴蔓蔓马延风黄毅张洪涛陈永胜 School of Materials Science and Engineering Nankai UniversityTianjin 300071China The Centre of Nanoscale Science and Technology and Key Laboratory of Functional Polymer Materials Nankai UniversityTianjin 300071China The National Institute for Advanced Materials Nankai UniversityTianjin 300071China

富锂材料具有较高的比容量和能量密度,因而受到了广泛关注.但是富锂材料仍然面临着库伦效率低、动力学性能差以及结构稳定性差等缺点,限制了其进一步的商业化应用.本文中通过气相的磷化氢对富锂材料进行热处理,来提高其倍率性能和循环... 详细信息

富锂材料具有较高的比容量和能量密度,因而受到了广泛关注.但是富锂材料仍然面临着库伦效率低、动力学性能差以及结构稳定性差等缺点,限制了其进一步的商业化应用.本文中通过气相的磷化氢对富锂材料进行热处理,来提高其倍率性能和循环稳定性.在热处理过程中,具有较高还原活性的磷化氢会与富锂材料的表面活性氧原子进行反应,进而在材料表面生成氧空穴和尖晶石相结构.改性后,富锂材料的锂离子电导率和结构稳定性显著提升,当以10 C的大电流进行充放电时,放电比容量可达156.7 mA hg^-1,在5 C下循环300圈后容量保持率仍然可达74%.

关键词：富锂材料放电比容量锂离子电导率高倍率性能尖晶石相商业化应用能量密度还原活性

ZnO@Mo-CNT-MnO_(2)纳米阵列用于构筑超高倍率性能的柔性非对称超级电容器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China Materials 2023年第6期66卷 2207-2215页

作者：庄绍杰彭新元裴锋孙骆叶志国黄军同李多生金钟 School of Materials Science and Engineering Nanchang Hangkong UniversityNanchang 330063China State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute Nanchang 330096China State Key Laboratory of Coordination Chemistry MOE Key Laboratory of Mesoscopic ChemistryMOE Key Laboratory of High Performance Polymer Materials and TechnologyJiangsu Key Laboratory of Advanced Organic MaterialsSchool of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China

MnO_(2)作为超级电容器电极材料具有理论比电容高、成本低、环境友好等优点,但其低导电性和低利用率阻碍了其潜在应用.本研究首先在柔性碳布上电化学生长ZnO纳米棒阵列作为电极衬底,然后通过阳极电沉积法在ZnO纳米棒阵列表面外延生长了M... 详细信息

MnO_(2)作为超级电容器电极材料具有理论比电容高、成本低、环境友好等优点,但其低导电性和低利用率阻碍了其潜在应用.本研究首先在柔性碳布上电化学生长ZnO纳米棒阵列作为电极衬底,然后通过阳极电沉积法在ZnO纳米棒阵列表面外延生长了Mo和碳纳米管(CNTs)共掺杂的MnO_(2)薄膜,可控构筑了有效、高导电性的MnO_(2)纳米阵列电极(定义为ZnO@Mo-CNT-MnO_(2)NA).柔性ZnO@Mo-CNTMnO_(2)NA电极在100 A g^(-1)的大电流充放电密度下比电容可达237.5 F g^(-1),10,000次循环后电容保留率高达86%.采用ZnO@Mo-CNTMnO_(2)NA电极组装成水系非对称超级电容器,弯曲状态下在132.35 mW cm^(-3)(5mA cm^(-2))高功率密度下获得了1.13 mW h cm^(-3)的高能量密度,5mA cm^(-2)充放电倍率下循环7600次后电容保留率高达88%.本研究构筑的MnO_(2)基纳米阵列电极结构可提高其电导率和利用率,为柔性金属氧化物超级电容器电极的设计与制备提供新途径.

关键词： ZnO纳米棒阵列纳米阵列金属氧化物弯曲状态超级电容器高倍率性能高能量密度比电容

导电Ni3(HITP)2金属有机框架薄膜用于高倍率性能的柔性透明超级电容器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science Bulletin 2020年第21期65卷 1803-1811,M0003,M0004页

作者：赵为为陈田田王维康金贝贝彭佳丽毕帅航江梦月刘淑娟赵强黄维 Key Laboratory for Organic Electronics and Information Displays & Jiangsu Key Laboratory for Biosensors Institute of Advanced Materials (IAM) Nanjing University of Posts & Telecommunications (NUPT) State Key Laboratory of Coordination Chemistry Nanjing University Frontiers Science Center for Flexible Electronics (FSCFE) Shaanxi Institute of Flexible Electronics (SIFE) & Shaanxi Institute of Biomedical Materials and Engineering (SIBME) Northwestern Polytechnical University (NPU)

柔性透明超级电容器是智能便携式电子设备的一种关键储能元件.目前.开发具有高倍率性能的柔性透明电极仍面临着重要挑战.本文采用导电Ni3(HITP)2(HITP=2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯)金属有机框架薄膜作为柔性透明超级电容器的电极.当光... 详细信息

柔性透明超级电容器是智能便携式电子设备的一种关键储能元件.目前.开发具有高倍率性能的柔性透明电极仍面临着重要挑战.本文采用导电Ni3(HITP)2(HITP=2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯)金属有机框架薄膜作为柔性透明超级电容器的电极.当光学透光率为78.4%时,片电阻为51.3Ωsq-1.当电流密度为5μA cm^-2时,Ni3(HITP)2电极的面积电容达1.63 m F cm^-2.非对称Ni3(HITP)2//PEDOT:PSS超级电容器的光学透光率为61%.当电流密度为3μA cm^-2时,面积电容值为1.06 m F cm^-2,当电流密度提高至50倍时,面积电容值保有率为77.4%.Ni3(HITP)2薄膜具有的高导电性、短取向孔和大比表面积等特点,促使Ni3(HITP)2电极具有低扩散电阻和高离子可及性的协同优势,进而表现出高倍率性能.

关键词：高导电性金属有机框架超级电容器高倍率性能便携式电子设备电流密度电容值储能元件

碳包覆改性制备高倍率性能的锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无机化学学报 2017年第1期33卷 106-114页

作者：郑卓郭孝东吴振国向伟滑纬博钟本和杨秀山四川大学高分子研究所成都610065 四川大学化学工程学院成都610065 成都理工大学材料与化学化工学院成都610059

采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备了一系列表面碳包覆改性(w=1.0%,2.0%,3.0%)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,借助X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试等表征手段对材料... 详细信息

采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备了一系列表面碳包覆改性(w=1.0%,2.0%,3.0%)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料,借助X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了较系统的研究。结果表明,碳成功地包覆在了材料颗粒的表面,碳包覆改性后的材料具有良好的α-Na Fe O2结构(空间群:R3m),且随着包碳量的增加,一次颗粒平均尺寸逐渐增大(从177 nm增至209 nm)。表面的无定形碳层可以提高材料的电子导电率,减少电极材料与电解液的副反应,故而碳包覆材料的电化学性能都有了一定程度提升。包覆碳量为2.0%的样品高倍率和长循环性能最好,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后,容量保持率为93%;在0.1C、0.2C、0.5C、1C、3C、5C、10C和20C时的放电比容量分别为:155、148、145、138、127、116、104和96 m Ah·g-1。在超高倍率50C(9 A·g-1)时,其放电比容量还能达到62 m Ah·g-1(原始LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料仅为30 m Ah·g-1),倍率性能十分优异。

关键词：碳酸盐共沉淀法碳包覆高倍率性能 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 锂离子电池

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

提升磷酸铁锂电池高倍率性能的研究

提升磷酸铁锂电池高倍率性能的研究

作者：陆卫忠上海交通大学

学位级别：硕士

自从上世纪九十年代第一块商品化产品上市,锂离子电池以其能量密度高,寿命长,对环境友好等优势,被广泛关注。锂离子电池技术的发展,使得笔记本电脑,手机,相机等便携式手持设备技术得到长足的发展,走进千家万户,为人们的日常生活带来便... 详细信息

自从上世纪九十年代第一块商品化产品上市,锂离子电池以其能量密度高,寿命长,对环境友好等优势,被广泛关注。锂离子电池技术的发展,使得笔记本电脑,手机,相机等便携式手持设备技术得到长足的发展,走进千家万户,为人们的日常生活带来便利。正极材料是影响锂离子电池关键性能的核心材料,经过研究者们努力开发,目前常用的稳定材料主要有钴酸锂(Li Co O2),锰酸锂(Li Mn2O4),镍钴锰三元(Li(Ni Co Mn)O2),NCA和磷酸铁锂(Li Fe PO4)等。磷酸铁锂是一种具有橄榄石结构的电池材料,它结构稳定可靠,循环过程中形变小,寿命长,逐渐成为储能电站和新能源电动汽车替代能源的首选。但是磷酸铁锂本征电导率低,离子扩散系数小,使得其低温性能,高倍率性能较差。尤其是大功率性能,在EV、HEV、智能电站“削峰填谷”等应用领域至关重要,直接影响其大规模推广应用。本文拟使用成熟的电池制造工艺制备18650磷酸铁锂电池,通过正极、负极、集流体等关键材料的研究改良,提高电池的高倍率性能。首先,考察磷酸铁锂材料对电池高倍率性能的影响,分别考察了合成工艺,材料粒径,含碳量等因素。通过SEM研究,不同工艺制备的磷酸铁锂具有完全不同的微观形貌。使用相同的工艺制备18650电池,对电池的内阻,大电流放电平台,放电温升等数据进行对比采集,发现合成工艺对倍率性能的影响并不存在可循的规律,对最终的倍率性能并不存在决定性的影响。选用了D50为0.667um,1.151um,1.998um,2.481um的材料对比,发现0.667粒径的材料制备电池内阻为9.7mΩ,且具有更高的放电平台,具备更好的高倍率性能,因为较小的粒径可以减小了锂离子扩散半径,提升离子传输速率,直接提高倍率性能。值得注意的是,更小的粒径,直接带来加工工艺更加困难的弊端,在实际生产中,需要综合考虑性能和易操作性。含碳量是磷酸铁锂一项重要的技术指标,目前主流的是在合成阶段加入碳源进行碳包覆。通过TEM测试可以发现材料最外层均匀包覆一层碳层。实验室合成了四种不同含碳量的材料进行测试对比,发现最高含碳量2.0%的材料制备的电池具有9.2mΩ的内阻,2.91V的大倍率放电平台电压,25度的放电温升,所有数据均为测试电池中最佳数据,说明碳含量越高,倍率性能越好。其次,研究了电池其他关键材料对电池的性能影响。通过自制工装夹具测试极片电阻,统计与之对应的电池性能,发现极片电阻更低,最终制备的电池内阻越低,高倍率性能越好。在不同厚度的铝箔测试中,最厚的20um铝箔制备的电池具有最高的2.61V的20A放电电压平台和最低的43度温升,倍率性能最好。通过循环伏安法测试确认,在2.0V-4.2V锂电池工作电压区间内,导电涂层不存在副反应,不会对整个电池的电化学系统产生影响。实验表明:导电涂层的使用,能够降低电池内阻1-2mΩ,提高高倍率性能;改善电池的循环稳定性,平台电压循环3000次维持在3.15V左右,容量保持率90%;低温放电容量保持率达到76%;显著提高电池的综合性能。通过正交实验确认最佳导电剂添加比例,实验表明:添加片状石墨1%,导电炭黑2%,ECP,VGCF,CNTs等大表面积,高导电性材料1-2%,电池具有最佳的综合性能,SEM照片显示,此时的电极分散良好,活性材料间隙均匀分布导电材料,构筑了较为完整的导电网络。最后,研究了负极工艺对电池性能的影响。使用有机系负极新工艺,极片在95±5℃环境中烘烤16h,水分含量基本达到稳定,保持在180ppm左右。电池低温放电容量保持率为73.92%,20A放电容量保持率为92.63%,平台电压为2.82V,均显著优于水系负极,表明有机系负极工艺能够显著改善电池性能。

关键词：磷酸铁锂导电涂层高倍率性能

锂一次电池正极材料CFx-Cu的高倍率性能研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属材料与工程 2020年第7期49卷 2256-2261页

作者：张伶潇张丽娟希利德格亢婧北京工业大学北京100124

采用一种简单新颖的原位化学改性方法制备了锂电池用CFx-Cu复合正极材料。采用XRD、SEM、EDS、TGA、EIS、CV和恒电流放电对正极材料的结构、形貌、反应机理和电化学性能进行了表征。Cu O与分布在CFx边缘或表面的非活性基团反应原位生成... 详细信息

采用一种简单新颖的原位化学改性方法制备了锂电池用CFx-Cu复合正极材料。采用XRD、SEM、EDS、TGA、EIS、CV和恒电流放电对正极材料的结构、形貌、反应机理和电化学性能进行了表征。Cu O与分布在CFx边缘或表面的非活性基团反应原位生成纳米铜,有效地提高了材料的电子导电性和锂离子扩散率,从而使改性材料显示出优异的比容量、倍率性能及功率密度。CFx-Cu复合材料在5 C的高倍率下,其放电比容量高达546 m Ah/g,最大功率密度为8393 W/kg,放电电压平台为2.0 V。

关键词： CFx-Cu正极材料锂电池高倍率性能

La和F复合掺杂对LiMn_2O_4高倍率性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

功能材料 2013年第19期44卷 2825-2827页

作者：王弯王婷朱丁陈云贵四川大学材料科学与工程学院四川成都610064

采用分段高温氧化固相法合成了掺杂La3+、F-的锂离子电池正极材料LiLa x Mn2-x F x O4-x(x=0、0.01、0.02和0.05)。结果发现,在小于等于1C时,掺杂与否对其放电容量影响不大;在2~10C时,掺杂可明显改善倍率性能;在15C时,掺杂量也显示出重... 详细信息

采用分段高温氧化固相法合成了掺杂La3+、F-的锂离子电池正极材料LiLa x Mn2-x F x O4-x(x=0、0.01、0.02和0.05)。结果发现,在小于等于1C时,掺杂与否对其放电容量影响不大;在2~10C时,掺杂可明显改善倍率性能;在15C时,掺杂量也显示出重要影响,未掺杂的LiMn2O4的高倍率放电能力仅为4%,而掺杂x=0.02的达到56%。XRD物相、CV循环伏安和EIS电化学阻抗分析支撑了倍率性能的实验结果,当不出现第二相时,随掺杂量增加,电荷转移电阻、阳极和阴极反应极化逐渐减小,反应可逆性逐渐增大,但当x=0.05出现第二相时,电荷转移电阻、阳极和阴极反应极化又开始增大。

关键词：锂离子电池锰酸锂离子掺杂高倍率性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

耐久型高倍率性能锰酸锂微球的合成(英文)

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第10期22卷 2541-2547页

作者：周玉波邓远富袁伟豪施志聪陈国华大连理工大学环境科学与工程学院大连116024 广州市香港科大霍英东研究院广州511458 华南理工大学化学与化工学院广东省燃料电池技术重点实验室广州510640

以Mn2+和NH4HCO3为原料,通过控制结晶法合成球形MnCO3前驱体模板。以LiNO3和MnCO3为原料,按照一定的摩尔比机械混合,在700°C下煅烧8h,合成高倍率性能和长循环性能的球形尖晶石LiMn2O4材料。分别考查原料的摩尔比、反应时间以及反应温... 详细信息

以Mn2+和NH4HCO3为原料,通过控制结晶法合成球形MnCO3前驱体模板。以LiNO3和MnCO3为原料,按照一定的摩尔比机械混合,在700°C下煅烧8h,合成高倍率性能和长循环性能的球形尖晶石LiMn2O4材料。分别考查原料的摩尔比、反应时间以及反应温度对前驱体MnCO3形貌和产率的影响。采用X射线粉末衍射和扫描电镜对合成的MnCO3和LiMn2O4进行表征,对LiMn2O4样品进行室温条件下的充放电性能测试。电化学测试结果表明:尖晶石锰酸锂微球在10C的放电倍率下的首次放电容量达90mA·h/g(1C放电容量为148mA/g),800次循环后容量保持率达到75%。该方法合成的LiMn2O4微球作为高功率型锂离子电池的正极材料有着较好的应用前景。

关键词：碳酸锰微球模板法锰酸锂微球高倍率性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化学镀铜对贮氢电极高倍率放电性能的影响

过程工程学报 2010年第5期10卷 1004-1009页

作者：许剑轶王瑞芬李霞王青春张国芳张胤内蒙古科技大学稀土学院内蒙古包头014010

以A2B7型贮氢合金La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5为对象,用不同浓度硫酸溶液浸蚀合金粉末进行化学镀铜,系统研究了未包覆以及表面包覆Cu后对La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5合金电极动力学性能的影响,从动力学的角度对贮氢电极高倍率放电性能进行了分析.结... 详细信息

以A2B7型贮氢合金La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5为对象,用不同浓度硫酸溶液浸蚀合金粉末进行化学镀铜,系统研究了未包覆以及表面包覆Cu后对La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5合金电极动力学性能的影响,从动力学的角度对贮氢电极高倍率放电性能进行了分析.结果表明,与未包覆Cu相比,包覆后合金电极的交换电流密度增大且随着H2SO4浓度的增加而增大.其极限电流也逐渐增大,从H2SO4浓度为0.025mol/L时的2166.01mA/g增加到0.1mol/L时的2681.93mA/g.合金电极中氢的扩散速率得到不同程度的提高.表明化学镀铜能有效地提高贮氢合金电极吸、放氢过程的动力学性能.其高倍率放电性能的改善是源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率共同作用所引起的.

关键词： A2B7型贮氢合金化学镀铜高倍率性能动力学分析