钠离子电池P2型层状金属氧化物研究进展 被引量：4

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作者 陈国文 王畅 +1 位作者 杨程响 石斌 《电池》 北大核心 2025年第1期172-177,共6页

三棱柱晶相结构(P2型)层状金属氧化物因优异的性能,被认为是具有潜力的钠离子电池正极材料之一。综述固相烧结法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和喷雾干燥法合成钠离子电池P2型层状金属氧化物正极材料的优缺点,总结材料在空气稳定性、不可逆... 三棱柱晶相结构(P2型)层状金属氧化物因优异的性能,被认为是具有潜力的钠离子电池正极材料之一。综述固相烧结法、溶胶-凝胶法、共沉淀法和喷雾干燥法合成钠离子电池P2型层状金属氧化物正极材料的优缺点,总结材料在空气稳定性、不可逆相变和高电压状态下界面稳定性等3个方面面临的挑战;介绍P2型层状金属氧化物的相关改性策略,包括元素掺杂、表面包覆和复合相制备等。 展开更多

关键词 钠离子电池 正极材料 P2型层状金属氧化物 合成方法 改性

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钠源对P2型Na_(2/3)Fe_(1/2)Mn_(1/2)O_(2)性能的影响

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作者 陈国文 王畅 +1 位作者 杨程响 石斌 《电池》 北大核心 2025年第4期691-698,共8页

P2型钠离子电池的层状金属氧化物Na_(2/3)Fe_(1/2)Mn_(1/2)O_(2)(FM)具有合成工艺简便、比容量高、成本低及循环稳定性较好等特点。以NaOH、CH_(3)COONa和Na_(2)CO_(3)作为固相烧结的钠源,合成FM正极材料,利用XRD、SEM、能量色散谱(EDS... P2型钠离子电池的层状金属氧化物Na_(2/3)Fe_(1/2)Mn_(1/2)O_(2)(FM)具有合成工艺简便、比容量高、成本低及循环稳定性较好等特点。以NaOH、CH_(3)COONa和Na_(2)CO_(3)作为固相烧结的钠源,合成FM正极材料,利用XRD、SEM、能量色散谱(EDS)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等,探讨钠源对电化学性能的影响。以NaOH为钠源合成的材料,电化学性能较差,但倍率性能较好。以CH 3COONa为钠源合成的材料,低倍率充放电性能较好,以0.1 C倍率在1.5~4.0 V循环,放电比容量达到176.21 mAh/g,但倍率性能和循环稳定性欠佳。以Na_(2)CO_(3)为钠源合成的材料,倍率性能和循环稳定性较好,在1.5~4.0 V充放电,8.0 C倍率下具有36.90 mAh/g放电比容量;以1.0 C倍率循环100次,容量保持率为67.08%。CH_(3)COONa适合于制备低功率高容量的FM正极材料;而Na_(2)CO_(3)更适于制备高功率长循环稳定性的FM正极材料。 展开更多

关键词 钠离子电池 钠源 改性 电化学性能 P2型Na_(2/3)Fe_(1/2)Mn_(1/2)O_(2)

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改进型溶胶-凝胶法掺杂改性Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3) 被引量：2

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作者 杨程响 石斌 +1 位作者 王振 王庆杰 《电池》 CAS 北大核心 2021年第1期26-28,共3页

采用改进型溶胶-凝胶法制备Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)(LATP)粉体材料,研究掺杂LiNO_(3)、正硅酸乙酯及氧化锗(GeO_(2))对LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。掺杂有助于提高LATP的总离子电导率,降低晶界阻... 采用改进型溶胶-凝胶法制备Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)(LATP)粉体材料,研究掺杂LiNO_(3)、正硅酸乙酯及氧化锗(GeO_(2))对LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。掺杂有助于提高LATP的总离子电导率,降低晶界阻抗,且掺杂正硅酸乙酯的效果好于掺杂LiNO_(3)。掺杂正硅酸乙酯后,LATP晶粒离子电导率达到7.28×10^(-3)S/cm,室温总离子电导率达到相对最佳值9.44×10^(-4) S/cm。 展开更多

关键词 固体电解质 快离子导体 溶胶-凝胶法 离子电导率 掺杂

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共沉淀法制备固体电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 被引量：1

4

作者 杨程响 石斌 +1 位作者 王振 王庆杰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期530-533,共4页

采用共沉淀法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析压片成型压力、反应物添加顺序、钛源和pH值等条件对LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。在实验条件下,相对最佳压力为(200±20)MPa;以正丙醇钛为钛源,p... 采用共沉淀法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析压片成型压力、反应物添加顺序、钛源和pH值等条件对LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。在实验条件下,相对最佳压力为(200±20)MPa;以正丙醇钛为钛源,pH值为9时,晶粒离子电导率达到1.97×10-3 S/cm;测试不同温度下,LATP的总离子电导率,活化能为0.38eV。 展开更多

关键词 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 固体电解质 快离子导体 共沉淀 离子电导率

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锂离子电池用电解质掺铝磷酸钛锂的研究现状 被引量：1

5

作者 杨程响 石斌 王庆杰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期248-251,共4页

综述无机固体电解质和NASICON型体系的基础理论,重点介绍掺铝磷酸钛锂(LATP)的制备和掺杂改性研究进展,展望无机固体电解质LATP的发展趋势。LATP的室温离子电导率可超过10^(-4)S/cm,具备实际应用的水平;电极材料与固体电解质固固界面阻... 综述无机固体电解质和NASICON型体系的基础理论,重点介绍掺铝磷酸钛锂(LATP)的制备和掺杂改性研究进展,展望无机固体电解质LATP的发展趋势。LATP的室温离子电导率可超过10^(-4)S/cm,具备实际应用的水平;电极材料与固体电解质固固界面阻抗较大,倍率性能相对较差。 展开更多

关键词 快离子导体 固体电解质 离子电导率 锂离子电池 掺铝磷酸钛锂

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掺杂改性对Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3性能的影响 被引量：1

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作者 杨程响 石斌 +1 位作者 贺焰 王庆杰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期414-416,共3页

采用共沉淀法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析不掺杂、掺杂碳酸锂和正硅酸乙酯的LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能。掺杂有助于提高LATP的总离子电导率,降低晶界阻抗,且掺杂碳酸锂效果好于掺杂正硅酸乙酯。在... 采用共沉淀法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析不掺杂、掺杂碳酸锂和正硅酸乙酯的LATP材料的烧结性能、晶体结构和离子导电性能。掺杂有助于提高LATP的总离子电导率,降低晶界阻抗,且掺杂碳酸锂效果好于掺杂正硅酸乙酯。在掺杂10%碳酸锂的条件下,晶粒离子电导率为1.97mS/cm,室温总离子电导率达到相对最佳值0.637mS/cm。 展开更多

关键词 固体电解质 快离子导体 共沉淀 离子电导率

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改进型溶胶-凝胶法制备Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3

7

作者 杨程响 石斌 王庆杰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期46-50,共5页

采用改进型溶胶-凝胶法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析预烧温度、锻烧温度和锻烧时间等对LATP烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。在实验条件下,800t预烧有利于制备LATP,晶界达到相对最佳状态,室温总离子电导率为7... 采用改进型溶胶-凝胶法制备Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)粉体材料,分析预烧温度、锻烧温度和锻烧时间等对LATP烧结性能、晶体结构和离子导电性能的影响。在实验条件下,800t预烧有利于制备LATP,晶界达到相对最佳状态,室温总离子电导率为7.28×10^-4S/cm;在900t下锻烧8h时,晶粒的离子电导率达到3.19×10^-3S/cm,晶界达到相对最佳状态,室温总离子电导率达到相对最佳值7.49×10^-4S/cm。经测试分析,所得LATP的活化能为0.33eV。 展开更多

关键词 固体电解质 快离子导体 溶胶-凝胶法 离子电导率 锂离子电池

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高比能量锂二次电池现状与展望 被引量：5

8

作者 石斌 杨程响 郭灏 《电池》 CAS 北大核心 2022年第6期601-605,共5页

为突破传统石墨基负极的限制,引入硅基复合负极和锂基复合负极;同时,对固态锂电池和锂硫电池的研究也取得了不少进展。以材料特性结合基本理论,按电极和电解质的种类,针对几种高比能量的电池体系,分析当前的研究现状及在实际软包装电池... 为突破传统石墨基负极的限制,引入硅基复合负极和锂基复合负极;同时,对固态锂电池和锂硫电池的研究也取得了不少进展。以材料特性结合基本理论,按电极和电解质的种类,针对几种高比能量的电池体系,分析当前的研究现状及在实际软包装电池应用中的可行性。此外,提出未来实现高比能量锂电池的正极、电解液等材料的研究重点。 展开更多

关键词 高比能量锂电池 硅基负极 固态电池 锂二次电池

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氮掺杂石墨烯的制备及在超级电容器中的应用 被引量：3

9

作者 陈安国 付紫微 +1 位作者 石斌 杨程响 《电池》 CAS 北大核心 2023年第1期57-61,共5页

以氧化石墨烯和三聚氰胺为原料制备氮/石墨烯复合材料。用XRD、SEM、X射线光电子能谱(XPS)和N2吸附等实验进行物理性能分析;用交流阻抗谱、恒流充放电(GCD)等实验进行电化学性能测试。元素分析与XPS分析表明,N元素已经掺杂到石墨烯中,... 以氧化石墨烯和三聚氰胺为原料制备氮/石墨烯复合材料。用XRD、SEM、X射线光电子能谱(XPS)和N2吸附等实验进行物理性能分析;用交流阻抗谱、恒流充放电(GCD)等实验进行电化学性能测试。元素分析与XPS分析表明,N元素已经掺杂到石墨烯中,当三聚氰胺掺杂量增加时,石墨烯中N元素的含量也增加。氮掺杂后制得的石墨烯材料表现出较好的双电层电容特性,其中,G-4(三聚氰胺与氧化石墨烯的质量比1∶4)呈现出相对最佳的电化学性能:在0.01~2.85 V循环,0.1 A/g电流下的比电容达206.4 F/g,循环2000次的电容保持率达82.13%;可在651.04 W/kg、10.5 kW/kg的比功率下分别提供33.62 W·h/kg、15.77 W·h/kg的比能量。 展开更多

关键词 氮掺杂 石墨烯 超级电容器 赝电容

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锂离子电容器用炭气凝胶的研究进展 被引量：1

10

作者 陈安国 石斌 +1 位作者 杨程响 贺焰 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期350-353,共4页

综述炭气凝胶的制备方法、改性方法、表面与内部结构的影响因素及电化学应用等方面的研究进展。在合成过程中,为制备高比表面积、高孔隙率、高电导率且可控孔结构的炭气凝胶材料,需通过筛选原料、改进干燥方式和简化工艺流程等,对制备... 综述炭气凝胶的制备方法、改性方法、表面与内部结构的影响因素及电化学应用等方面的研究进展。在合成过程中,为制备高比表面积、高孔隙率、高电导率且可控孔结构的炭气凝胶材料,需通过筛选原料、改进干燥方式和简化工艺流程等,对制备方法进行改进;通过调控反应物浓度、反应条件、催化剂种类和催化剂浓度等制备变量,对合成工艺进行优化;通过掺杂和活化的方式,进行改性处理。 展开更多

关键词 炭气凝胶 溶胶-凝胶法 掺杂改性 化学活化 物理活化

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PVDF-HFP/PC基室温高压固态电解质

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作者 杨泽林 杨程响 +2 位作者 赵珊 陈晓涛 康树森 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第9期1106-1108,1147,共4页

含有强力氢键的聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯(PVDF-HFP)具有优良的抗氧化能力,将其作为电解质基体能够匹配更高电压的阴极材料,有望获得更高的电池能量密度。但基体较高的结晶度严重限制了电解质性能的发挥。通过碳酸丙烯酯(PC)的增塑,降... 含有强力氢键的聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯(PVDF-HFP)具有优良的抗氧化能力,将其作为电解质基体能够匹配更高电压的阴极材料,有望获得更高的电池能量密度。但基体较高的结晶度严重限制了电解质性能的发挥。通过碳酸丙烯酯(PC)的增塑,降低了体系结晶度,获得了适用于室温高压锂电体系的PVDF-HFP/PC基固态电解质膜,其室温离子电导率达到2.3×10^(-3) S/cm,电化学稳定窗口达到4.8 V(vs.Li/Li^(+)),相对于目前研究最为广泛的聚氧化乙烯(PEO)基固态电解质,其拥有显著优势。将其与高压阴极LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)匹配,实现了固态锂电池在高截止电压下的稳定充放电循环。 展开更多

关键词 固态电解质 离子电导率 电化学窗口

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