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锌离子凝胶态电解质对锌负极界面稳定化研究
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作者 程颖博 杨程 +1 位作者 杨建华 刘宇 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第4期425-428,共4页
通过在水系锌离子电解液中分散气相二氧化硅,设计了一类凝胶态锌离子电解质,在锌电极界面为锌离子沉积提供了均匀的成核位点,有效抑制锌枝晶形成,同时降低锌离子沉积的成核过电势,提高锌电池倍率性能。测试表明制备的凝胶态电解质的电... 通过在水系锌离子电解液中分散气相二氧化硅,设计了一类凝胶态锌离子电解质,在锌电极界面为锌离子沉积提供了均匀的成核位点,有效抑制锌枝晶形成,同时降低锌离子沉积的成核过电势,提高锌电池倍率性能。测试表明制备的凝胶态电解质的电导率为25.31 mS/cm,采用凝胶电解质组装成的锌对称电池在2 mA/cm^(2)电流密度以及2 mAh/cm^(2)面积比容量的条件下,循环100 h未发生短路现象;以金属钛为对电极的半电池库仑效率可达98.25%。进一步基于该电解质,采用锰酸锂为正极、锌为负极组装的全电池,在50 C高倍率下保持52.4 mAh/g的比容量(基于锰酸锂活性材料,1 C=140 mA/g),在10 C下,1000次循环后容量保持率为43.6%。 展开更多
关键词 气相二氧化硅 锌离子凝胶态电解质 锌电极 界面稳定化
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一种新型凝胶态聚合物电解质的制备和性能 被引量:9
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作者 唐定国 刘建红 +1 位作者 慈云祥 其鲁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1263-1268,共6页
采用一种新型胶联剂新戊二醇二丙烯酸酯(noepentylglycoldiacrylate,NPGDA)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene),PVDF-HFP),液态电解液组成电解质混合溶液,然后加入引发剂并加热引发聚合反应制备了... 采用一种新型胶联剂新戊二醇二丙烯酸酯(noepentylglycoldiacrylate,NPGDA)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene),PVDF-HFP),液态电解液组成电解质混合溶液,然后加入引发剂并加热引发聚合反应制备了一种具有互穿聚合物网络结构的凝胶态聚合物电解质,可以用于制备聚合物锂离子二次电池.考察了不同PVDF-HFP/NPGDA质量比对凝胶态聚合物电解质性能的影响.结果表明,PVDF-HFP/NPGDA质量比可以影响凝胶态聚合物电解质的结构形貌、电化学特性以及聚合物锂离子二次电池的性能.研究发现,当m(PVDF-HFP)/m(NPGDA)=1:1时制备的凝胶态聚合物电解质具有较高的离子电导率和电化学稳定窗口,室温下分别为6.99×10-3S·cm-1和4.8V(vsLi+/Li),以其为电解质制备的聚合物锂离子二次电池具有较好的电化学性能. 展开更多
关键词 聚合物电解质 新戊二醇二丙烯酸酯 互穿聚合物网络 热聚合 聚合物锂离子二次电池
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不同热引发剂对凝胶态聚合物电解质性能的影响(英文) 被引量:3
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作者 唐定国 慈云祥 其鲁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第7期826-830,共5页
采用热重/差热分析方法研究了两种热聚合引发剂:AIBN和BPO.它们通常用于制备锂离子二次电池凝胶态聚合物电解质.采用不同引发剂制备的凝胶态聚合物电解质具有不同的特性并影响聚合物锂离子二次电池的性能,例如倍率性能,高低温性能和循... 采用热重/差热分析方法研究了两种热聚合引发剂:AIBN和BPO.它们通常用于制备锂离子二次电池凝胶态聚合物电解质.采用不同引发剂制备的凝胶态聚合物电解质具有不同的特性并影响聚合物锂离子二次电池的性能,例如倍率性能,高低温性能和循环性能.为凝胶态聚合物电解质体系选择了一种合适的热引发剂. 展开更多
关键词 热引发剂 聚合 聚合物电解质 锂离子聚合物电池 电化学性能
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辐照交联法制备锂离子电池用凝胶聚合物电解质及其性能 被引量:6
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作者 宋兆爽 其鲁 +1 位作者 邱景义 马建伟 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1932-1936,共5页
采用λ-射线辐照交联法制备了具有网络结构的聚偏氟乙烯-六氟丙烯/新戊二醇二丙烯酸酯(PVDF-HFP/NPGDA)基凝胶聚合物电解质(GPE).考察了不同辐照剂量对凝胶电解质形貌结构、热稳定性和电化学性能的影响以及不同辐照剂量和不同温度下电... 采用λ-射线辐照交联法制备了具有网络结构的聚偏氟乙烯-六氟丙烯/新戊二醇二丙烯酸酯(PVDF-HFP/NPGDA)基凝胶聚合物电解质(GPE).考察了不同辐照剂量对凝胶电解质形貌结构、热稳定性和电化学性能的影响以及不同辐照剂量和不同温度下电导率的变化.结果表明,随辐照剂量的增加,凝胶电解质的固化程度提高,电导率下降.电导率随温度的变化符合VTF方程.当辐照剂量为5kGy时,制备的凝胶电解质具有较高的离子电导率和电化学稳定窗口,室温下分别为7.8×10-3S·cm-1和4.7V(vsLi/Li+).以其为电解质制备的LiMn2O4GPELi聚合物锂离子电池具有较好的循环性能. 展开更多
关键词 聚合物电解质 λ-射线辐照 交联网络结构 VTF方程
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普鲁士蓝材料在凝胶电解质中的性能研究
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作者 王彦华 曾诗蒙 +1 位作者 迟晓伟 刘宇 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第12期1740-1743,共4页
普鲁士蓝类似物(PBA)是一种金属-有机骨架复合物,作为水系钠离子电池的正极材料受到广泛关注,然而比容量低,循环寿命短等问题严重限制了PBA的进一步应用。采用锰、镍元素共掺杂提升PBA的电化学性能,研究发现锰的添加可提供化合价变化,... 普鲁士蓝类似物(PBA)是一种金属-有机骨架复合物,作为水系钠离子电池的正极材料受到广泛关注,然而比容量低,循环寿命短等问题严重限制了PBA的进一步应用。采用锰、镍元素共掺杂提升PBA的电化学性能,研究发现锰的添加可提供化合价变化,提高材料的比容量;镍的添加可稳定晶体结构从而在一定程度上改善循环稳定性。PBA在水系电解液中易于溶解会导致比容量快速降低,进一步制备了一种钠离子凝胶态电解质,将掺杂后的PBA与之组装成电池并测试了其电化学性能。结果表明凝胶态电解质可有效抑制PBA的溶解,初始比容量达到118 mAh/g,经过450次循环后,放电比容量仍保持114.3 mAh/g,容量保持率达90%。 展开更多
关键词 普鲁士蓝材料 正极材料 凝胶态电解质 水系钠离子电池
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凝胶态聚合物锂离子电池的制备及性能
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作者 邓耀明 宋晓娜 +1 位作者 蔡卓弟 张新河 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期221-224,共4页
向1 mol/L LiPF6/EC+EMC+DEC(体积比3∶4∶3)电解液加入交联剂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和引发剂过氧化苯甲酰(BPO),通过加热引发聚合反应,制备锂离子电池用凝胶态聚合物电解液(GPE)。研究交联剂单体含量、反应温度和压力等对... 向1 mol/L LiPF6/EC+EMC+DEC(体积比3∶4∶3)电解液加入交联剂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和引发剂过氧化苯甲酰(BPO),通过加热引发聚合反应,制备锂离子电池用凝胶态聚合物电解液(GPE)。研究交联剂单体含量、反应温度和压力等对GPE性能的影响。在70℃反应温度和0.6 MPa压力的条件下,加入1%PETA可制备具有高倍率和良好循环性能的电池。在3.00~4.35 V循环,1.00 C常温放电容量为0.20 C时的93%,0.50 C循环280次的容量保持率为92%。 展开更多
关键词 聚合物电解质 季戊四醇三丙烯酸酯 聚合物锂离子电池
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共混改性的PEO/TPU/PVDF-HFP基聚合物电解质的制备及性能 被引量:5
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作者 吴勰 薛照明 +1 位作者 周莉 杨锦福 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期155-161,共7页
通过相转化法制备基于聚氧化乙烯(PEO)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)3种高聚物共混形成的电解质隔膜,将其浸泡在浓度为1 mol/L六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸乙烯酯(EC)-碳酸二甲酯(DMC)-碳酸甲乙酯(EMC)(三者体积比为1∶... 通过相转化法制备基于聚氧化乙烯(PEO)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)3种高聚物共混形成的电解质隔膜,将其浸泡在浓度为1 mol/L六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸乙烯酯(EC)-碳酸二甲酯(DMC)-碳酸甲乙酯(EMC)(三者体积比为1∶1∶1)电解液中形成一种凝胶态聚合物电解质(GPE)。采用SEM、EDS、FTIR、XRD、TG、DSC、万能拉力机和交流阻抗法对隔膜进行了表征。结果表明,m(PEO)∶m(TPU)∶m(PVDF-HFP)=3∶1∶4的隔膜具有均匀的多孔形貌,结晶峰面积最低,拉伸强度达到15 MPa左右,离子电导率为7.9×10^(–3)S/cm,综合性能最佳。将该隔膜装配成CR2032纽扣电池进行电池循环性能测试,结果表明,在0.2C倍率下电池的充放电比容量分别达到了164和161mA·h/g,在150次循环后,放电比容量仍能保持在152 mA·h/g左右,库伦效率保持97%以上,表明该GPE是一种优异的电池材料。 展开更多
关键词 相转化法 聚氧化乙烯 热塑性聚氨酯 聚偏氟乙烯-六氟丙烯 聚合物电解质 有机电化学与工业
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醋酸纤维素改性的P(VDF-HFP)-PEO基聚合物电解质的制备及性能研究 被引量:2
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作者 张锦标 薛照明 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期114-118,共5页
通过相转化法制备了一种由醋酸纤维素(CA)改性的P(VDF-HFP)-PEO聚合物隔膜,并将隔膜浸入锂盐溶液中得到凝胶态电解质(GPE)。通过扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、交流阻抗仪、电化学工作站对隔膜及GPE... 通过相转化法制备了一种由醋酸纤维素(CA)改性的P(VDF-HFP)-PEO聚合物隔膜,并将隔膜浸入锂盐溶液中得到凝胶态电解质(GPE)。通过扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、交流阻抗仪、电化学工作站对隔膜及GPE的相关性能进行了表征测试。结果表明,CA改性后的聚合物隔膜相比改性前具有更好的孔结构、更优异的热学性能和吸液效果。这些特点赋予了GPE更高的离子电导率(室温下2.68×10^-3 S/cm),同时电化学窗口也达到4.25 V(vs.Li+/Li)。使用所制备的GPE组装电池进行测试,表现出了较好的放电容量和循环稳定性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 聚合物电解质 醋酸纤维素
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