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Ba掺杂SrTiO_3SOFC阳极材料的制备与电性能分析

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硅酸盐学报 2011年第6期39卷 958-962页

作者：周雄赵海雷徐南生谢志翔北京科技大学材料与工程学院北京100083 新能源材料与技术北京市重点实验室北京100083

采用高温固相法合成BaxSr1-xTiO3-δ(x=0.1～0.3,摩尔分数)粉体,制备固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)阳极材料,并对材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜分析及相对致密度、高温电导的测量。Ba的掺入增大材料的晶胞参数,... 详细信息

采用高温固相法合成BaxSr1-xTiO3-δ(x=0.1～0.3,摩尔分数)粉体,制备固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)阳极材料,并对材料进行X射线衍射、扫描电子显微镜分析及相对致密度、高温电导的测量。Ba的掺入增大材料的晶胞参数,但是阻碍材料的致密化,材料的电子电导率和离子电导率都随Ba掺量的增加而提高,900℃时,Ba0.3Sr0.7TiO3-δ离子电导率为5.81×10-3 S/cm。Ba0.3Sr0.7TiO3-δ是一类较好的燃料电池阳极掺杂母体材料。从缺陷化学和晶体几何结构的角度分析掺杂元素Ba的作用机理。

关键词：碳酸锶掺杂离子电导率固体氧化物燃料电池阳极材料

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锂离子电池高压电解液

化学进展 2021年第5期33卷 855-867页

作者：黄国勇董曦杜建委孙晓华李勃天叶海木中国石油大学(北京)新能源与材料学院重质油国家重点实验室北京102249

锂离子电池作为一种绿色可充电电池,具有较高能量密度以及功率密度,是便携式电子产品的首选,并逐渐应用于动力汽车领域。为了更好地满足其应用需求,需要进一步提高当前锂离子电池的能量密度。不同于高压正极材料的快速发展,传统电解液... 详细信息

锂离子电池作为一种绿色可充电电池,具有较高能量密度以及功率密度,是便携式电子产品的首选,并逐渐应用于动力汽车领域。为了更好地满足其应用需求,需要进一步提高当前锂离子电池的能量密度。不同于高压正极材料的快速发展,传统电解液在较高工作电压下容易分解,很大程度上阻碍了高能量密度锂离子电池的商业化应用。作为锂离子电池的重要组分,电解液对其多方面性能均具有重要影响,因此亟需提高电解液的工作电压以解决锂离子电池能量密度较低的问题。本文从新型有机溶剂以及高电压添加剂两方面入手,综述近年来国内外高压电解液的研究进展,介绍理论计算对于设计高压电解液的作用,并对高压电解液的发展及前景做出总结和展望。

关键词：锂离子电池电解液溶剂添加剂理论计算

α-氧化铁介孔纳米材料的制备及其在锂/钠离子电池中的电化学性能

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无机化学学报 2018年第9期34卷 1670-1676页

作者：李华梅陈宇杰赵晓辉邓昭苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院苏州215006 江苏省先进碳材料与可穿戴能源技术重点实验室苏州215006

采用硬模板法合成了具有六方排列的平行圆柱形有序孔道介孔α-氧化铁(α-Fe_2O_3),并将其用作锂离子、钠离子电池的负极材料。所制备的介孔α-Fe_2O_3凭借其独特的有序介孔结构,有效缓解电极在充放电过程中的体积效应,提高了电解液浸润... 详细信息

采用硬模板法合成了具有六方排列的平行圆柱形有序孔道介孔α-氧化铁(α-Fe_2O_3),并将其用作锂离子、钠离子电池的负极材料。所制备的介孔α-Fe_2O_3凭借其独特的有序介孔结构,有效缓解电极在充放电过程中的体积效应,提高了电解液浸润性,促进锂/钠离子的转移和传输,从而在锂离子及钠离子电池中均表现出优异的电化学性能。作为锂离子电池负极时,其首圈放电比容量为983.9 mAh·g^(-1)。经过100次循环后,其放电比容量为1 188.0 mAh·g^(-1)。在钠离子电池中,其首圈放电比容量为687.7mAh·g^(-1)。经过50次循环后,仍有316.9 mAh·g^(-1)的放电比容量。

关键词：介孔材料模板合成负极材料锂离子电池钠离子电池

应用于锂离子电池的无机晶态固体电解质导电性能研究进展

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硅酸盐学报 2013年第7期41卷 950-958页

作者：李杨连芳周国治北京科技大学材料科学与工程学院北京市新能源材料与技术重点实验室北京100083

固体电解质是电解质材料的一个重要种类,利用固体电解质组装全固态电池是解决锂离子电池安全性差,能量密度低等问题的有效方法。围绕着几类重要的无机晶态固体电解质,包括:钙钛矿型、钠快离子导体型(NASICON)、锂快离子导体型(LISICON)... 详细信息

固体电解质是电解质材料的一个重要种类,利用固体电解质组装全固态电池是解决锂离子电池安全性差,能量密度低等问题的有效方法。围绕着几类重要的无机晶态固体电解质,包括:钙钛矿型、钠快离子导体型(NASICON)、锂快离子导体型(LISICON)、硫代–锂快离子导体型(thio-LISICON)、石榴石型,对晶体结构、合成工艺及其与电极材料匹配性能的研究进展进行综述,并着重讨论了无机晶态固体电解质应用于锂离子电池的导电机理以及提高离子电导率的原则与方法。

关键词：无机晶态固体电解质离子电导率离子扩散通道导电载流子合成工艺全固态锂离子电池

ZnO纳米结构及其在钙钛矿光伏电池中的应用

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科学通报 2020年第25期65卷 2721-2739页

作者：司浩楠张铮廖庆亮康卓张跃北京科技大学材料基因工程高精尖创新中心北京市先进能源材料与技术重点实验室北京100083 北京科技大学新金属材料国家重点实验室材料科学与工程学院北京100083

近年来,有机-无机杂化钙钛矿光伏电池取得了突飞猛进的发展,已成为光伏领域的研究焦点;其光伏性能的不断提高不仅与钙钛矿材料自身质量与光电特性的提升有关,同时依赖于载流子传输层的优化与设计.鉴于ZnO的优势和特性,本文聚焦于ZnO纳... 详细信息

近年来,有机-无机杂化钙钛矿光伏电池取得了突飞猛进的发展,已成为光伏领域的研究焦点;其光伏性能的不断提高不仅与钙钛矿材料自身质量与光电特性的提升有关,同时依赖于载流子传输层的优化与设计.鉴于ZnO的优势和特性,本文聚焦于ZnO纳米结构设计及其在钙钛矿光伏电池中的应用,简述了ZnO材料独特的光电性质,总结了ZnO纳米结构的制备方法及合成原理;详细综述了不同维度ZnO纳米结构在钙钛矿光伏电池中的发展进程,着重阐述了化学掺杂、表面修饰、应力调控策略在ZnO基钙钛矿光伏电池性能优化方面的研究进展.本文系统总结了ZnO电子传输层的国内外研究现状、应用前景及发展趋势,为设计构筑高性能ZnO基钙钛矿光伏电池提供了重要的指导.

关键词： ZnO纳米结构钙钛矿光伏电池电子输运界面工程

枸杞提取物绿色合成纳米银及其对水产病原菌的抑制

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湖州师范学院学报 2023年第8期45卷 34-42页

作者：汪一峰王兆凤胡海强徐慧王磊王桦湖州学院湖州市绿色能源材料与电池梯次利用重点实验室智能制造学院浙江湖州313000 湖州师范学院生命科学学院浙江湖州313000 鲁东大学生命科学学院山东烟台264025

以枸杞提取液作为还原剂和稳定剂,硝酸银为银源,采用生物合成法制备纳米银粒子(AgNPs),并运用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、X射线衍射(XRD)和Zeta电位等方法,对制得的AgNPs的形貌、光学特性、晶体结构和稳定性进行... 详细信息

以枸杞提取液作为还原剂和稳定剂,硝酸银为银源,采用生物合成法制备纳米银粒子(AgNPs),并运用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、X射线衍射(XRD)和Zeta电位等方法,对制得的AgNPs的形貌、光学特性、晶体结构和稳定性进行表征.研究表明,在合成温度为95℃时,枸杞提取液能够将硝酸银还原成粒径分布均匀和分散性、稳定性良好的AgNPs.以此为基础,研究AgNPs对鳗弧菌、灿烂弧菌、点状产气单胞菌、副溶血弧菌、哈维氏弧菌和溶藻弧菌6种常见水产病原菌的抑菌活性.结果表明,枸杞提取液合成的AgNPs对这6种病原菌均有显著的抑制效果;3.0μg/mL AgNPs溶液对鳗弧菌的生长具有明显的抑制作用,对鳗弧菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为1.7μg/mL和3.4μg/mL.枸杞提取液合成的AgNPs对水产病原菌具有极好的抑制作用和杀灭效果,在水产养殖行业具有良好的应用前景.

关键词：枸杞生物合成法纳米银水产病原菌抑菌

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双极界面聚合物膜燃料电池Ⅰ:膜电极构型

化学学报 2015年第2期73卷 137-142页

作者：彭思侃徐鑫张劲刘祎阳卢善富相艳北京航空航天大学化学与环境学院仿生能源材料与器件北京市重点实验室北京100191

双极燃料电池是一类新型的具有酸碱双极反应界面的聚合物膜燃料电池,其潜在的优势在于:(1)在碱性催化层中可利用非贵金属催化剂,降低电池成本;(2)双极反应界面上的水生成/解离反应可调节电池的水传输特性,形成电池的自增湿机制.尽管双... 详细信息

双极燃料电池是一类新型的具有酸碱双极反应界面的聚合物膜燃料电池,其潜在的优势在于:(1)在碱性催化层中可利用非贵金属催化剂,降低电池成本;(2)双极反应界面上的水生成/解离反应可调节电池的水传输特性,形成电池的自增湿机制.尽管双极燃料电池理论上具有如此显著的优势,但其研究还处于起步阶段,尚缺乏大量有力的理论和实验依据.通过构建四种不同界面结构的双极膜电极,系统地研究了双极界面对电池性能的影响.结果表明,仅含有水生成界面的双极燃料电池构型最有利于电池输出性能的提升,并且成功利用这一构型验证了双极燃料电池自增湿稳定放电的特性.双极燃料电池的发展将有力的推动便携式自增湿燃料电池的进步.

关键词：双极界面膜电极构型自增湿聚合物膜燃料电池

相变材料对车用动力电池组内温度分布影响数值模拟

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化工学报 2018年第4期69卷 1611-1619页

作者：王建郭航叶芳马重芳北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 北京电动车辆协同创新中心北京100081

温度对电动汽车锂离子电池有很重要的影响,电池温度过高时会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减;冬季环境温度过低会降低电池的充电效率,缩短电动汽车的续航里程。为了使电池温度维持在合适的范围内,设计了动力电池复合相变材料热... 详细信息

温度对电动汽车锂离子电池有很重要的影响,电池温度过高时会降低电池的放电效率,加速电池寿命的衰减;冬季环境温度过低会降低电池的充电效率,缩短电动汽车的续航里程。为了使电池温度维持在合适的范围内,设计了动力电池复合相变材料热管理系统。将复合相变材料包裹在电池的外面,研究了相变材料对电池组温度场的影响。研究表明,相变潜热是最重要的物性参数,直接决定着电池组的最高温度。相变材料的热导率越大电池组的温度分布会越均匀。复合相变材料中石墨含量为25%时与纯石蜡相比可将电池组的最高温度降低2℃。在冬季,电池组有相变材料保温时,电池组的平均温度较无相变材料时高8℃。

关键词：锂离子电池相变材料数值模拟温度场

双阴极修饰层改善Rubrene/C70)有机太阳能电池的性能

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光电子．激光 2016年第10期27卷 1023-1028页

作者：张利忠吴明晓田金鹏谢伟广麦文杰刘彭义暨南大学物理系思源实验室广州市真空薄膜技术与新能源材料重点实验室广东广州510632

采用NTCDA/PTCBI双阴极修饰层制备了结构为ITO/MoO3/Rubrene/C70/NTCDA/PTCBI/Al有机太阳能电池(OSC),研究了双阴极修饰层对Rubrene/C70OSC性能的影响。实验结果表明,引入双阴极修饰层后,器件的各性能参数有了显著提高。通过对PTCBI厚... 详细信息

采用NTCDA/PTCBI双阴极修饰层制备了结构为ITO/MoO3/Rubrene/C70/NTCDA/PTCBI/Al有机太阳能电池(OSC),研究了双阴极修饰层对Rubrene/C70OSC性能的影响。实验结果表明,引入双阴极修饰层后,器件的各性能参数有了显著提高。通过对PTCBI厚度优化发现,当PTCBI厚为5nm时器件的各性能参数最佳,器件的功率转换效率(PCE)=3.19%,电流密度Jsc=8.99mA·cm-2,开路电压Voc=0.85V,填充因子(FF)=41.58%,与未插入PTCBI层相比器件的各性能分别提高了538%、338.5%、13.3%和16.5%。

关键词：有机太阳能电池(OSC) 双阴极修饰 NTCDA/PTCBI 功率转换效率(PCE)