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面向高电压固态锂电池的明胶/聚氧化乙烯复合电解质的制备与性能
被引量：
1
1
作者
郑衍森
王泳茵
+6 位作者
桂久青
谢卓豪
徐越
曹巧英
徐悦华
刘应亮
梁业如
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3064-3074,共11页
聚氧化乙烯(PEO)基电解质在高电压下不稳定的界面严重阻碍了其在高能量密度固态锂电池中的实际应用。本文利用明胶的羧基与PEO链端羟基形成氢键,减缓了高电压下PEO端羟基氧化,进而构建基于PEO/明胶复合电解质的高电压固态锂电池。研究...
聚氧化乙烯(PEO)基电解质在高电压下不稳定的界面严重阻碍了其在高能量密度固态锂电池中的实际应用。本文利用明胶的羧基与PEO链端羟基形成氢键,减缓了高电压下PEO端羟基氧化,进而构建基于PEO/明胶复合电解质的高电压固态锂电池。研究结果表明,PEO电解质链端羟基氧化分解是Li|PEO|NCM811在大于4.0 V时产生“电压噪声”行为的主要原因。加入明胶后,由于明胶与PEO之间的氢键作用,PEO/明胶复合电解质在4.0~4.3 V下的端羟基氧化副反应得以抑制。同时,大分子明胶的加入,降低了PEO的结晶度,形成快速的锂离子导体通路,提升了复合电解质的离子电导率,因此提升了匹配三元正极NCM811的电化学性能。该工作为面向高电压固态锂电池的PEO聚合物电解质的简便构建提供了新思路。
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关键词
固态锂电池
聚氧化乙烯
复合电解质
明胶
耐高压
界面稳定
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职称材料
一锅法合成多金属硫化物/碳复合材料及其储锂性能
2
作者
张伟财
杨朝炜
+6 位作者
胡书宇
方亚伟
林晓敏
谢卓豪
郑明涛
刘应亮
梁业如
《新型炭材料（中英文）》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1080-1091,共12页
多金属硫化物/碳(MMS/C)复合材料因其良好的结构稳定性、充足的活性位点和有益的协同效应,在能源、催化、传感、环境科学等领域具有良好的应用潜力。然而,MMS/C复合材料繁琐、低效和对环境有害的制备方法制约了其发展。本文报道了一种...
多金属硫化物/碳(MMS/C)复合材料因其良好的结构稳定性、充足的活性位点和有益的协同效应,在能源、催化、传感、环境科学等领域具有良好的应用潜力。然而,MMS/C复合材料繁琐、低效和对环境有害的制备方法制约了其发展。本文报道了一种简易、通用的制备策略合成了系列MMS/C复合材料。该策略的关键是采用了碳源-非碳前驱体一体化的离子交换树脂-金属离子杂化组装体作为构筑单元,可实现均匀的多相有机/无机界面,在高温条件下原位生成封装于碳骨架中的金属硫化物。通过改变金属离子的种类,实现了14种MMS/C复合材料的合成。基于其组分和结构优势,所制MMS/C复合材料表现出高效、快速和持久的锂离子存储性能。其中,ZnS-Co_(9)S_(8)/C复合材料在0.1 A·g^(-1)电流密度下循环600次后仍具有651 mAh·g^(-1)的可逆储锂容量;当电流密度提高20倍时,容量保持率超过54%,展现出优异的倍率性能。本文提出的均一、多相有机/无机界面合成策略有望扩展用于制备其他金属化合物(如金属磷化物、金属硒化物等)/碳复合材料,为多金属化合物/碳复合材料的合成提供有效的途径。
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关键词
多金属硫化物/碳复合材料
简便合成
一锅法
锂离子电池
负极材料
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职称材料
题名
面向高电压固态锂电池的明胶/聚氧化乙烯复合电解质的制备与性能
被引量：
1
1
作者
郑衍森
王泳茵
桂久青
谢卓豪
徐越
曹巧英
徐悦华
刘应亮
梁业如
机构
生物基材料与能源教育部重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3064-3074,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51972121)。
文摘
聚氧化乙烯(PEO)基电解质在高电压下不稳定的界面严重阻碍了其在高能量密度固态锂电池中的实际应用。本文利用明胶的羧基与PEO链端羟基形成氢键,减缓了高电压下PEO端羟基氧化,进而构建基于PEO/明胶复合电解质的高电压固态锂电池。研究结果表明,PEO电解质链端羟基氧化分解是Li|PEO|NCM811在大于4.0 V时产生“电压噪声”行为的主要原因。加入明胶后,由于明胶与PEO之间的氢键作用,PEO/明胶复合电解质在4.0~4.3 V下的端羟基氧化副反应得以抑制。同时,大分子明胶的加入,降低了PEO的结晶度,形成快速的锂离子导体通路,提升了复合电解质的离子电导率,因此提升了匹配三元正极NCM811的电化学性能。该工作为面向高电压固态锂电池的PEO聚合物电解质的简便构建提供了新思路。
关键词
固态锂电池
聚氧化乙烯
复合电解质
明胶
耐高压
界面稳定
Keywords
solid-state lithium batteries
polyethylene oxide
composite electrolyte
gelatin
high voltage
interface stability
分类号
O646.21 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
一锅法合成多金属硫化物/碳复合材料及其储锂性能
2
作者
张伟财
杨朝炜
胡书宇
方亚伟
林晓敏
谢卓豪
郑明涛
刘应亮
梁业如
机构
岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心
华南农业大学材料与能源学院生物基材料与能源教育部重点实验室
出处
《新型炭材料（中英文）》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1080-1091,共12页
基金
茂名实验室自主科研项目(2022ZD002)
国家自然科学基金项目(51972121,52373074).
文摘
多金属硫化物/碳(MMS/C)复合材料因其良好的结构稳定性、充足的活性位点和有益的协同效应,在能源、催化、传感、环境科学等领域具有良好的应用潜力。然而,MMS/C复合材料繁琐、低效和对环境有害的制备方法制约了其发展。本文报道了一种简易、通用的制备策略合成了系列MMS/C复合材料。该策略的关键是采用了碳源-非碳前驱体一体化的离子交换树脂-金属离子杂化组装体作为构筑单元,可实现均匀的多相有机/无机界面,在高温条件下原位生成封装于碳骨架中的金属硫化物。通过改变金属离子的种类,实现了14种MMS/C复合材料的合成。基于其组分和结构优势,所制MMS/C复合材料表现出高效、快速和持久的锂离子存储性能。其中,ZnS-Co_(9)S_(8)/C复合材料在0.1 A·g^(-1)电流密度下循环600次后仍具有651 mAh·g^(-1)的可逆储锂容量;当电流密度提高20倍时,容量保持率超过54%,展现出优异的倍率性能。本文提出的均一、多相有机/无机界面合成策略有望扩展用于制备其他金属化合物(如金属磷化物、金属硒化物等)/碳复合材料,为多金属化合物/碳复合材料的合成提供有效的途径。
关键词
多金属硫化物/碳复合材料
简便合成
一锅法
锂离子电池
负极材料
Keywords
Multi-metal sulfide/carbon composites
Facile synthesis
One-pot route
Lithium-ion battery
Anode
分类号
TQ127.11 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向高电压固态锂电池的明胶/聚氧化乙烯复合电解质的制备与性能
郑衍森
王泳茵
桂久青
谢卓豪
徐越
曹巧英
徐悦华
刘应亮
梁业如
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一锅法合成多金属硫化物/碳复合材料及其储锂性能
张伟财
杨朝炜
胡书宇
方亚伟
林晓敏
谢卓豪
郑明涛
刘应亮
梁业如
《新型炭材料（中英文）》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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