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锂离子电池富镍三元正极材料NCM的研究进展
被引量：
13
1
作者
张言
王海
+5 位作者
刘朝孟
张德柳
王佳东
李建中
高宣雯
骆文彬
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1693-1705,共13页
正极材料作为锂离子电池的四大核心材料之一,是锂离子电池电化学性能的决定性因素。其中,富镍三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1−x−y)O_(2)(NCM,x≥0.6)因其较高的比容量和卓越的倍率性能等优点被广泛关注,被认为是下一代锂离子电池中最...
正极材料作为锂离子电池的四大核心材料之一,是锂离子电池电化学性能的决定性因素。其中,富镍三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1−x−y)O_(2)(NCM,x≥0.6)因其较高的比容量和卓越的倍率性能等优点被广泛关注,被认为是下一代锂离子电池中最具有发展潜力的正极材料之一。然而,富镍三元正极材料存在的循环稳定性差、热稳定性差以及安全性能低等缺点,限制了其在电动汽车和混合动力汽车等方面的大规模应用。因此,富镍三元正极材料NCM的研究对于完善当前锂离子电池体系有着重要的意义。随着材料制备方法的不断改进,富镍三元正极材料的电化学性能得到了显著的提高。本文综述了近年来富镍三元正极材料的研究进展,依据富镍三元正极材料NCM的晶体结构以及阳离子混排、循环稳定性差、材料表面残碱和表面副反应等失效机理方面展开,重点阐述了通过元素掺杂、表面包覆、掺杂包覆一体化、单晶化、构建核壳结构和浓度梯度的方法对其电化学性能的改善,并对富镍三元正极材料在锂离子电池的应用和未来的研究方向做出展望。
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关键词
富镍三元正极
材料
失效机理
元素掺杂
表面包覆
锂离子电池
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职称材料
富镍三元正极材料的改性研究进展
2
作者
马生花
解玉龙
王万玺
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期42-46,51,共6页
富镍三元正极材料随镍含量的增高伴随着循环性能差、热稳定性差、安全性能低等问题,使它的商业应用受到了一定限制。对富镍三元锂电正极材料存在的问题进行了简单的概述,重点总结和分析了对其进行改性方面的最新研究进展,并对其未来的...
富镍三元正极材料随镍含量的增高伴随着循环性能差、热稳定性差、安全性能低等问题,使它的商业应用受到了一定限制。对富镍三元锂电正极材料存在的问题进行了简单的概述,重点总结和分析了对其进行改性方面的最新研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。
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关键词
锂离子电池
富镍三元正极
材料
存在的问题
改性研究进展
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职称材料
黄铜集流体在无负极锂金属电池中的应用研究
被引量：
1
3
作者
郭姿珠
张睿
+3 位作者
孙旦
王海燕
黄小兵
唐有根
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3092-3102,共11页
虽然无负极锂金属电池(AF-LMBs)具有能量密度高、结构简单等优势,但是金属锂在负极集流体界面不可逆的沉积/剥离过程以及与电解液之间的副反应会大量消耗电池中有限的活性锂,导致电池容量迅速衰减。开发高性能的负极集流体是提升AF-LMB...
虽然无负极锂金属电池(AF-LMBs)具有能量密度高、结构简单等优势,但是金属锂在负极集流体界面不可逆的沉积/剥离过程以及与电解液之间的副反应会大量消耗电池中有限的活性锂,导致电池容量迅速衰减。开发高性能的负极集流体是提升AF-LMBs循环寿命的有效策略之一。因此,本文研究了商业黄铜箔(F-Cu-Zn)作为负极集流体在AF-LMBs中的电化学性能,并且结合多种表征技术揭示了F-Cu-Zn电极在循环过程中的结构演变。结果表明:与商业铜箔(F-Cu)相比,F-Cu-Zn含有丰富的亲锂位点,诱导金属锂均匀成核与生长,所组装的Cu-Zn||NCM712软包全电池的室温循环寿命从75次增加至117次。此外,F-Cu-Zn电极中的Zn元素会在循环过程中不断溶解,最终在电极表层形成三维多孔结构。
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关键词
无负极锂金属电池
黄铜集流体
富镍三元正极
亲锂位点
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职称材料
题名
锂离子电池富镍三元正极材料NCM的研究进展
被引量：
13
1
作者
张言
王海
刘朝孟
张德柳
王佳东
李建中
高宣雯
骆文彬
机构
东北大学冶金学院
广西银亿新材料有限公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1693-1705,共13页
基金
辽宁省项目-兴辽英才计划(XLYC2007155)。
文摘
正极材料作为锂离子电池的四大核心材料之一,是锂离子电池电化学性能的决定性因素。其中,富镍三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1−x−y)O_(2)(NCM,x≥0.6)因其较高的比容量和卓越的倍率性能等优点被广泛关注,被认为是下一代锂离子电池中最具有发展潜力的正极材料之一。然而,富镍三元正极材料存在的循环稳定性差、热稳定性差以及安全性能低等缺点,限制了其在电动汽车和混合动力汽车等方面的大规模应用。因此,富镍三元正极材料NCM的研究对于完善当前锂离子电池体系有着重要的意义。随着材料制备方法的不断改进,富镍三元正极材料的电化学性能得到了显著的提高。本文综述了近年来富镍三元正极材料的研究进展,依据富镍三元正极材料NCM的晶体结构以及阳离子混排、循环稳定性差、材料表面残碱和表面副反应等失效机理方面展开,重点阐述了通过元素掺杂、表面包覆、掺杂包覆一体化、单晶化、构建核壳结构和浓度梯度的方法对其电化学性能的改善,并对富镍三元正极材料在锂离子电池的应用和未来的研究方向做出展望。
关键词
富镍三元正极
材料
失效机理
元素掺杂
表面包覆
锂离子电池
Keywords
Ni-rich ternary cathode material
failure mechanism
element doping
surface coating
LIBs
分类号
TM911.11 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
富镍三元正极材料的改性研究进展
2
作者
马生花
解玉龙
王万玺
机构
青海民族大学物理与电子信息工程学院
青海民族大学化学化工学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期42-46,51,共6页
基金
青海省科技厅基础研究计划项目(2019-ZJ-7013)
青海省科技厅应用基础研究项目(2017-ZJ-750)。
文摘
富镍三元正极材料随镍含量的增高伴随着循环性能差、热稳定性差、安全性能低等问题,使它的商业应用受到了一定限制。对富镍三元锂电正极材料存在的问题进行了简单的概述,重点总结和分析了对其进行改性方面的最新研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。
关键词
锂离子电池
富镍三元正极
材料
存在的问题
改性研究进展
Keywords
Li-ion battery
nickel-rich ternary cathode material
existing problem
research progress of modification
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
黄铜集流体在无负极锂金属电池中的应用研究
被引量：
1
3
作者
郭姿珠
张睿
孙旦
王海燕
黄小兵
唐有根
机构
中南大学化学化工学院
湖南文理学院化学与材料工程学院
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3092-3102,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(22272205)
国家资助博士后研究人员计划资助项目(GZC20233152)
湖南省普通高等学校科技创新团队支持计划资助项目(2023)。
文摘
虽然无负极锂金属电池(AF-LMBs)具有能量密度高、结构简单等优势,但是金属锂在负极集流体界面不可逆的沉积/剥离过程以及与电解液之间的副反应会大量消耗电池中有限的活性锂,导致电池容量迅速衰减。开发高性能的负极集流体是提升AF-LMBs循环寿命的有效策略之一。因此,本文研究了商业黄铜箔(F-Cu-Zn)作为负极集流体在AF-LMBs中的电化学性能,并且结合多种表征技术揭示了F-Cu-Zn电极在循环过程中的结构演变。结果表明:与商业铜箔(F-Cu)相比,F-Cu-Zn含有丰富的亲锂位点,诱导金属锂均匀成核与生长,所组装的Cu-Zn||NCM712软包全电池的室温循环寿命从75次增加至117次。此外,F-Cu-Zn电极中的Zn元素会在循环过程中不断溶解,最终在电极表层形成三维多孔结构。
关键词
无负极锂金属电池
黄铜集流体
富镍三元正极
亲锂位点
Keywords
anode-free lithium metal battery
brass current collector
nickel-rich ternary cathode
lithiophilic sites
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂离子电池富镍三元正极材料NCM的研究进展
张言
王海
刘朝孟
张德柳
王佳东
李建中
高宣雯
骆文彬
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
富镍三元正极材料的改性研究进展
马生花
解玉龙
王万玺
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
黄铜集流体在无负极锂金属电池中的应用研究
郭姿珠
张睿
孙旦
王海燕
黄小兵
唐有根
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
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