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锂离子电池高镍三元正极材料表面改性研究进展 被引量:2
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作者 李静 梁雅文 +3 位作者 李威 叶飞 崔鑫炜 许春阳 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期41-48,共8页
高镍三元材料存在表面结构不稳定、锂镍混排、晶间裂纹等问题,导致材料的循环性能降低以及高比容量无法充分发挥,表面包覆是解决上述问题的主要手段。目前的包覆材料主要有电化学惰性材料、离子/电子电导性材料和复合包覆材料,从这三个... 高镍三元材料存在表面结构不稳定、锂镍混排、晶间裂纹等问题,导致材料的循环性能降低以及高比容量无法充分发挥,表面包覆是解决上述问题的主要手段。目前的包覆材料主要有电化学惰性材料、离子/电子电导性材料和复合包覆材料,从这三个方面综述了高镍三元材料的表面改性研究。介绍了不同类型包覆材料的界面改善稳定机制、离子在固液界面的迁移率提升机理、界面副反应抑制机制以及对材料电化学性能的影响,并对高镍三元正极材料包覆改性的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 离子电池 高镍三元 正极材料 表面改性
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低温锂离子电池石墨负极材料的缺陷、改性策略与展望
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作者 李纾黎 陈士朋 +1 位作者 张伶俐 史发年 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期21-29,共9页
随着新能源行业的快速崛起,锂离子电池在各个领域的应用持续激增。然而,石墨负极的商用锂离子电池的高性能只能在0℃以上实现,这限制了电池在低温寒冷地区的应用。为了满足锂离子电池的低温应用需求,通过分析石墨低温环境的受限因素,探... 随着新能源行业的快速崛起,锂离子电池在各个领域的应用持续激增。然而,石墨负极的商用锂离子电池的高性能只能在0℃以上实现,这限制了电池在低温寒冷地区的应用。为了满足锂离子电池的低温应用需求,通过分析石墨低温环境的受限因素,探究其机理并深入了解导致锂离子电池低温性能差的关键因素。重点介绍了提高低温性能的可行性策略和解决方案,从结构设计、形貌控制、表面与界面修饰、多相材料等方面综述了低温负极材料工程化的最新进展。最后,对低温石墨负极材料领域有待解决的问题进行了讨论。旨在为开发具有优异低温电化学性能的下一代LIBs提供有价值的见解和指导。 展开更多
关键词 离子电池 石墨负极材料 低温性能 改性
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锂离子电池极片表面缺陷检测方法研究进展
3
作者 李博文 杨续来 +2 位作者 葛肖尽 周帆 李渡阳 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期125-146,共22页
极片作为锂离子电池的重要组件,在涂覆、辊压等环节中,表面容易产生划痕、露箔等缺陷,这些缺陷会严重影响电池的质量和使用寿命,从而使得电池极片表面缺陷检测和管控工序是锂离子电池生产过程中不可缺少的工艺环节。首先对锂离子电池极... 极片作为锂离子电池的重要组件,在涂覆、辊压等环节中,表面容易产生划痕、露箔等缺陷,这些缺陷会严重影响电池的质量和使用寿命,从而使得电池极片表面缺陷检测和管控工序是锂离子电池生产过程中不可缺少的工艺环节。首先对锂离子电池极片的生产工艺进行介绍,并对生产过程中可能产生极片表面缺陷的原因和缺陷种类进行分析;然后阐述了用机器视觉代替人工对极片进行自动化检测的极片表面缺陷识别方法,主要介绍了传统机器视觉缺陷检测方法的原理以及优缺点,并深入分析了深度学习在极片表面缺陷检测领域中应用的原理和流程,同时对目标检测算法中的单、双阶段算法在锂离子电池极片表面缺陷检测中的应用进行重点分析与比较;最后对基于深度学习的机器视觉检测方法在锂离子电池极片表面缺陷检测中的未来发展方向进行展望,为该领域的研究人员提供更多参考。总的来说,极片表面缺陷检测技术的发展不仅依赖于工业相机等硬件设备的技术突破,更需要软件算法的不断优化和创新,软件和硬件的协同工作才能在保证检测精度的同时,提高检测效率和降低检测成本,进一步推动锂离子电池产业的高质量发展。 展开更多
关键词 离子电池 极片表面缺陷 机器视觉 图像处理 深度学习
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锂离子电池正极材料用CA_(6)匣钵的改性研究
4
作者 姚丽君 王官煜 +2 位作者 尹致远 王志鹏 温天朋 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期311-316,共6页
锂离子电池正极材料用匣钵材料易被含锂正极材料腐蚀,进而导致匣钵材料损毁,降低其使用寿命。为改善锂离子电池正极材料用匣钵材料的服役性能,提出以La_(2)O_(3)掺杂改性后的CA_(6)为锂离子电池正极材料烧成用匣钵材料,研究La_(2)O_(3)... 锂离子电池正极材料用匣钵材料易被含锂正极材料腐蚀,进而导致匣钵材料损毁,降低其使用寿命。为改善锂离子电池正极材料用匣钵材料的服役性能,提出以La_(2)O_(3)掺杂改性后的CA_(6)为锂离子电池正极材料烧成用匣钵材料,研究La_(2)O_(3)掺杂(外加质量分数分别为0、1.0%、2.0%、3.0%、和4.0%)对CA _(6)材料体积密度、显气孔率等性能以及物相组成、显微结构演变特征的影响,并考察LiMn 2O 4正极材料在CA_(6)匣钵表面的侵蚀行为和机制。结果表明:La^(3+)以间隙型缺陷的形式进入晶格,同时形成氧空位缺陷,使晶体结构由板条状向六方柱状等轴态发展,致密化程度和力学性能提高。当La_(2)O_(3)掺杂量为4.0%(w)时,体积密度升高至3.14 g·cm^(-3),显气孔率降低至12.0%。由于La_(2)O_(3)改性后的CA_(6)致密度的提升,其作为匣钵材料时可减少Li^(+)向材料内部渗透,使材料具备良好的抗侵蚀性能。 展开更多
关键词 匣钵材料 CA_(6) 掺杂改性 离子电池正极材料 抗侵蚀性
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高比能锂离子电池高镍正极材料的表面包覆改性研究进展 被引量:1
5
作者 胡成志 王国贤 +4 位作者 唐伟建 李阿飞 陈章贤 杨则恒 张卫新 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4020-4036,F0002,共18页
层状镍钴锰酸锂(LiNi1-x-yCoxMnyO2,0<x+y<1)因具有能量密度高和成本低等优点,是备受关注的动力锂离子电池正极材料之一。然而,该材料在充放电循环过程中因锂离子脱出和晶格氧逸散引起的不可逆相变、过渡金属离子溶出等因素导致... 层状镍钴锰酸锂(LiNi1-x-yCoxMnyO2,0<x+y<1)因具有能量密度高和成本低等优点,是备受关注的动力锂离子电池正极材料之一。然而,该材料在充放电循环过程中因锂离子脱出和晶格氧逸散引起的不可逆相变、过渡金属离子溶出等因素导致容量衰减、结构损坏和安全隐患,严重制约了其在电动汽车上的应用。表面包覆改性技术通过增加正极材料与电解质之间的界面稳定性、抑制微裂纹产生以及提高电池的热稳定性,能够有效提升正极材料的循环稳定性和安全性能。本文在分析高镍三元正极材料界面降解机制的基础上,系统介绍本课题组在提升高镍正极材料电化学性能方面开展的一系列创新性包覆策略,旨在为高性能锂离子电池正极材料的开发应用提供新的思路。 展开更多
关键词 离子电池 能量密度 高镍正极材料 界面降解 包覆改性
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软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法 被引量:3
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作者 何涛 张成娟 +1 位作者 雷卓 王正家 《电池》 CAS 北大核心 2024年第3期358-363,共6页
软包装锂离子电池表面凹坑缺陷对比度低、缺陷区域过小且存在反光,传统方法很难进行准确检测。提出一种基于图像增强和改进DeepLabV3网络的软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法。通过分析表面凹坑缺陷图像特征,采用图像增强算法对图... 软包装锂离子电池表面凹坑缺陷对比度低、缺陷区域过小且存在反光,传统方法很难进行准确检测。提出一种基于图像增强和改进DeepLabV3网络的软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法。通过分析表面凹坑缺陷图像特征,采用图像增强算法对图像进行预处理,以增强凹坑缺陷对比度。对DeepLabV3网络进行改进,使用ResNet101作为特征提取网络,同时引入位置注意力模块,使得模型更加关注于凹坑缺陷相关特征,提升网络的检测精度。改进后的网络在自制数据集上的平均交并比达到85.98%,缺陷检测准确率达到98.33%。 展开更多
关键词 图像增强 深度学习 DeepLabV3 缺陷检测 软包装离子电池 表面凹坑
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高安全锂离子电池用耐高温隔膜的研究进展 被引量:1
7
作者 孙文浩 刘娜 +6 位作者 张锟 田君 梁晓嫱 田崔钧 佟蕾 徐春常 魏岩巍 《材料工程》 北大核心 2025年第7期104-120,共17页
锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等优势在二次电池市场占据绝对领先地位。然而,电池热失控频繁引起火灾事故,因此电池安全研究具有重要性和紧迫性。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一,对电池的安全运行起到至关重要的作用。开发... 锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等优势在二次电池市场占据绝对领先地位。然而,电池热失控频繁引起火灾事故,因此电池安全研究具有重要性和紧迫性。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一,对电池的安全运行起到至关重要的作用。开发具有高力学强度、低热收缩率和良好自熄性等优异性能的耐高温隔膜能够显著提升电池在高温环境下的安全性。本文系统性地综述了锂离子电池用耐高温隔膜的研究新进展,包括对商用聚烯烃隔膜的改性研究以及对三种常见耐高温隔膜材料(聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和芳纶纤维)的结构与性能研究,并对隔膜的特性参数如厚度、孔隙率、离子电导率、热收缩率等进行了归纳总结。最后,对耐高温隔膜研究领域未来的发展方向与机遇进行了展望。 展开更多
关键词 离子电池 耐高温隔膜 聚烯烃隔膜改性 聚丙烯腈 聚偏氟乙烯 芳纶纤维
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磷酸锰铁锂正极材料离子掺杂改性的进展 被引量:1
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作者 黄文莺 张贤碧 +3 位作者 乐文峰 孟秀艳 张旗 唐有根 《电池》 北大核心 2025年第1期2-10,共9页
磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4),0<x<1,LMFP)作为可替代LiFePO_(4)(LFP)的正极材料,兼具LFP稳定、廉价、环保以及LiMnPO_(4)(LMP)工作电压高[4.1 V(vs.Li^(+)/Li)]、能量密度高的优点,商用前景广阔。电子/离子电导率低问题和M... 磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4),0<x<1,LMFP)作为可替代LiFePO_(4)(LFP)的正极材料,兼具LFP稳定、廉价、环保以及LiMnPO_(4)(LMP)工作电压高[4.1 V(vs.Li^(+)/Li)]、能量密度高的优点,商用前景广阔。电子/离子电导率低问题和Mn^(3+)的Jahn-Teller效应导致的结构不稳定等问题,制约了LMFP的实际应用。综述近年来LMFP材料的离子掺杂改性研究进展,从晶体结构角度分析LMFP性能不足的本质原因;进而总结Li位、Mn/Fe位、PO_(4)位及多位点掺杂的研究策略及作用机理;重点阐述不同掺杂策略如何通过调控晶体结构、优化电子/离子传输路径和抑制Jahn-Teller效应来提升LMFP的倍率性能和循环稳定性;最后,对LMFP掺杂改性研究中存在的问题和未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 离子电池 正极材料 磷酸锰铁 离子掺杂 改性
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锂离子电池隔膜稳定性能的研究进展
9
作者 唐顺浩 肖伟 +1 位作者 乔庆东 李莹 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期18-22,29,共6页
随着科技的进步,人们对新能源的需求日益增加,特别是对锂离子电池的需求与日俱增。由于锂离子电池容易热失控,因此产生了非常多的安全隐患,极大地限制了锂离子电池的广泛应用。锂离子电池通常由正极、负极、离子隔膜、电解液和铝塑膜等... 随着科技的进步,人们对新能源的需求日益增加,特别是对锂离子电池的需求与日俱增。由于锂离子电池容易热失控,因此产生了非常多的安全隐患,极大地限制了锂离子电池的广泛应用。锂离子电池通常由正极、负极、离子隔膜、电解液和铝塑膜等构成。其中,隔膜的存在让阳极和阴极在物理上是分开的,同时在阴极和阳极之间提供离子传输通道。它决定了电池是否安全以及使电池与充放电相关的功能实现。常见的隔膜材质是聚烯烃类化合物,但这类材料本身存在一些不可忽视的缺陷。可以通过对隔膜改性,或者用别的材料替代传统材料获取更好的隔膜。重点阐述了常规锂离子电池隔膜(聚乙烯膜、聚丙烯膜、双层聚烯烃膜、三层聚烯烃膜)安全存在的主要问题,并提出了解决安全问题的若干方法,即干法、湿法、静电纺丝法及其改性方法。同时提出了3种新型隔膜材料及其改性方法,即聚偏二氟乙烯-六氟丙烯类、聚酰亚胺和纤维素等。最后展望了锂离子电池隔膜的发展趋势。 展开更多
关键词 离子电池 隔膜 改性 安全性
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高性能锂离子电池层状富Ni无Co正极材料的研究进展 被引量:1
10
作者 王艳红 张磊 +3 位作者 王超越 陈彦合 潘睿聪 葛昊 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期544-555,共12页
随着电动汽车的蓬勃发展,对高能量密度、低成本的锂离子电池的需求与日俱增,富Ni层状正极材料被认为是最有发展前景的高比能量锂电池正极材料之一。但目前电动汽车供应链严重依赖稀缺且昂贵的Co,富Ni无Co层状正极具有高能量密度、优越... 随着电动汽车的蓬勃发展,对高能量密度、低成本的锂离子电池的需求与日俱增,富Ni层状正极材料被认为是最有发展前景的高比能量锂电池正极材料之一。但目前电动汽车供应链严重依赖稀缺且昂贵的Co,富Ni无Co层状正极具有高能量密度、优越的库仑效率和较低的价格等优点。介绍了Co对层状富Ni正极材料电化学性能的不利影响并总结了富Ni无Co层状正极材料的制备及改性策略的研究进展,对富Ni无Co层状正极材料的发展方向进行了展望,有望推动富Ni无Co层状正极材料的商业化应用。 展开更多
关键词 离子电池 无Co 富Ni 层状正极材料 改性策略
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高容量锂离子电池正极补锂材料Li_(5)FeO_(4)@C的性能研究
11
作者 曾州岚 尚雷 +3 位作者 胡志金 王宗凡 辛小超 刘瑛 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1875-1883,共9页
正极补锂添加剂Li_(5)FeO_(4)(LFO)具有理论比容量高、成本低且无毒等优点,是有发展前景的补锂技术之一,但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大幅降低,限制了其进一步应用。针对此问题,本研究采用高温固相法制备出... 正极补锂添加剂Li_(5)FeO_(4)(LFO)具有理论比容量高、成本低且无毒等优点,是有发展前景的补锂技术之一,但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大幅降低,限制了其进一步应用。针对此问题,本研究采用高温固相法制备出纯相的LFO材料,并使用等离子增强型化学气相沉积法(PECVD)对LFO材料进行碳包覆处理得到LFO@C材料,分析了不同包覆时间、温度下LFO@C材料的理化性能和电化学性能。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能量分析谱(EDS)显示不同的PECVD碳包覆工艺会在LFO@C材料表面沉积不同的碳层结构,包覆温度为500℃、包覆时间为2 h时会在材料表面沉积一层均匀且致密的碳层。X射线衍射分析(XRD)结果表明包覆温度为500℃、包覆时间≤2h时LFO@C材料不会发生不可逆相变。碳含量和导电性分析结果表明LFO@C材料的碳含量和电导率随包覆时间的延长呈现先增大后减小的趋势、随包覆温度的增加呈上升趋势。残碱值分析结果显示LFO材料的残碱值经过PECVD碳包覆改性后发生了明显的下降,且LFO@C材料的残碱值大小与其表面碳层结构相关。碳包覆改性后的LFO@C材料的电化学性能得到了极大改善,其中容量最高的LFO-5002材料在2.0~4.2V下首次充电克比容量为756.4mAh/g,不可逆容量达到623.51mAh/g,超过纯相LFO材料200 mAh/g以上。分析结果表明使用PECVD可以在LFO材料颗粒表面包裹一层均匀致密的碳层,碳包覆后材料的残碱值大幅降低,导电性、容量大大提升,补锂效果得到了极大改善。研究结果通过碳包覆改性显著提升了正极补锂材料LFO的不可逆容量,为高容量的正极补锂材料设计提供了技术指导。 展开更多
关键词 离子电池 正极补添加剂 Li_(5)FeO_(4) 离子增强型化学气相沉积法 碳包覆改性
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锂离子电池微米硅负极制备与改性研究进展 被引量:3
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作者 常湘染 李天天 +1 位作者 李洋阳 辛燕 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第2期198-205,共8页
硅因具有超高的理论比容量,被认为是新一代最有前途的锂离子电池负极材料之一。但其在循环过程中大的体积膨胀和较差的导电性限制了其应用。科研人员为克服以上技术挑战提出了许多方案,包括纳米化、碳包覆、合金化和多孔化。近年来,随... 硅因具有超高的理论比容量,被认为是新一代最有前途的锂离子电池负极材料之一。但其在循环过程中大的体积膨胀和较差的导电性限制了其应用。科研人员为克服以上技术挑战提出了许多方案,包括纳米化、碳包覆、合金化和多孔化。近年来,随着电动汽车和电子设备的不断更新,对电池的能量密度要求进一步提高。与纳米硅相比,微米硅制备成本低且比表面积小,具有更高的振实密度和更少的界面反应,有望应用在锂电池中实现高达500 Wh/kg的比能量。综述了微米硅的制备方法和改性策略,阐述了存在的不足,并对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 离子电池 负极材料 微米硅 制备方法 改性策略
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锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰Ⅰ.表面的氧化、还原处理对碳材料电极性能的影响 被引量:17
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作者 马树华 国汉举 +3 位作者 李季 梁洪泽 景遐斌 王佛松 《电化学》 CAS CSCD 1996年第4期413-419,共7页
通过各种氧化/还原体系对碳材料进行表面氧化、还原处理,研究了碳材料表面的痕量有机含氧官能团对以碳材料作为锂离子电池负极的电池性能的影响.结果表明,碳材料表面大量有机含氧官能团的存在将引起电池性能的严重恶化;相应地如对... 通过各种氧化/还原体系对碳材料进行表面氧化、还原处理,研究了碳材料表面的痕量有机含氧官能团对以碳材料作为锂离子电池负极的电池性能的影响.结果表明,碳材料表面大量有机含氧官能团的存在将引起电池性能的严重恶化;相应地如对电极表面进行一定的还原处理、以减少碳表面有机官能团的含量及其氧化程度则可提高电极(碳材料)的容量及首次循环效率.文中还结合碳材料表面有机官能团对电解液溶剂的分解反应以及碳电极表面钝化膜形成的影响进行了解释. 展开更多
关键词 离子电池 碳材料 改性 修饰 氧化 还原处理
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锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰 Ⅲ.人工施加的固体电解质膜对锂碳负极电池性能的改善 被引量:14
14
作者 马树华 景遐斌 王佛松 《电化学》 CAS CSCD 1997年第3期293-296,共4页
研究了人工施加的无机固体电解质晶体膜对锂碳负极电池性能的影响作用,结果表明碳电极的容量及首次充放电效率相对于未改性电极都得到了一定程度的提高,显示了以这层外界人工施加的晶体膜替代由电极体系本身所形成的钝化膜之有效性.... 研究了人工施加的无机固体电解质晶体膜对锂碳负极电池性能的影响作用,结果表明碳电极的容量及首次充放电效率相对于未改性电极都得到了一定程度的提高,显示了以这层外界人工施加的晶体膜替代由电极体系本身所形成的钝化膜之有效性.扫描电子显微镜的研究直观地显示了这层人工施加膜的均匀、致密性质. 展开更多
关键词 离子电池 表面改性 修饰 电池 碳材料 负极
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锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰Ⅱ.具有“核壳”结构的碳及其对电池性能的影响 被引量:13
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作者 马树华 国汉举 +3 位作者 李季 梁洪泽 景遐斌 王佛松 《电化学》 CAS CSCD 1997年第1期86-91,共6页
以具有气相碳化形式的精制煤焦油沉积碳为壳层材料、人造石墨(AG)及中间相石墨微球(2800℃)为核材料制备了核壳结构的碳及碳电极.核壳结构碳及核壳结构碳电极的充放电研究表明碳负极的稳定充放电容量及首次充放电效率都得到... 以具有气相碳化形式的精制煤焦油沉积碳为壳层材料、人造石墨(AG)及中间相石墨微球(2800℃)为核材料制备了核壳结构的碳及碳电极.核壳结构碳及核壳结构碳电极的充放电研究表明碳负极的稳定充放电容量及首次充放电效率都得到了较大的改善,循环伏安研究表明在0.7V(vsLi+/Li)左右用于形成碳电极表面钝化膜的溶剂的还原分解峰显著减小,显示了核壳结构碳材料电极对电极表面钝化膜的影响作用。 展开更多
关键词 电池 表面改性 修饰 核壳结构 碳电极
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氮杂环导电高分子改性锂离子电池石墨负极材料 被引量:2
16
作者 王志勇 蔡君瑶 +2 位作者 佘英奇 钟树林 潘康华 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2511-2518,共8页
石墨负极是锂离子电池重要的负极材料,但其在锂离子电池应用过程中的低电导率、低倍率性能、低容量等问题限制了其进一步应用。表面包覆是石墨负极改性的重要方式,当前沥青包覆为常用的包覆方式,可以有效降低比表面积,但为了匹配新一代... 石墨负极是锂离子电池重要的负极材料,但其在锂离子电池应用过程中的低电导率、低倍率性能、低容量等问题限制了其进一步应用。表面包覆是石墨负极改性的重要方式,当前沥青包覆为常用的包覆方式,可以有效降低比表面积,但为了匹配新一代电池的应用场景,需优化改性方向。在本研究中,以商用石墨负极为主,使用氮杂环导电高分子作为包覆剂,在石墨表面进行原位包覆改性,得到了包覆石墨,并设置了梯度包覆量,经过一系列表征发现,氮杂环导电高分子包覆有效地提升了石墨负极的比容量与快充性能,并且容量随着包覆量的提升而进一步提升(石墨负极的锂电容量为352.3 mAh/g,包覆后的锂电容量最高可升至359.7 mAh/g)。在保持容量提升的同时,氮杂环导电高分子包覆也极大地提升了快充性能,通过优化的包覆量,将原始石墨的1.2C/0.05C容量保持率从39.22%提升至50.97%,在商用负极的容量和快充性能提升上实现了较大突破,并通过机理分析证明,氮杂环导电高分子在石墨表面进行原位包覆改性,为石墨提供了表层导电网络和额外的锂离子吸附位点,为石墨负极的容量和快充性能提升作出了较大贡献,可作为新一代负极材料表面改性的优化方向。 展开更多
关键词 导电高分子 表面改性 石墨 离子电池 负极
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二茂铁基阳离子表面活性剂改性碳纳米管-硫复合材料对锂硫电池性能的影响 被引量:1
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作者 曹翔宇 申羽佳 +4 位作者 崔展翔 张敏刚 张秀玲 郭婷婷 闫娟枝 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期171-175,181,共6页
以N,N-二甲基二茂铁甲胺与溴代十二烷合成阳离子表面活性剂(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵(FC-DBAB)。用FC-DBAB和十二烷基三甲基溴化铵分别对碳纳米管/硫复合颗粒进行表面改性。利用接触角仪和Zeta电位仪对改性和未改性产品的表面... 以N,N-二甲基二茂铁甲胺与溴代十二烷合成阳离子表面活性剂(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵(FC-DBAB)。用FC-DBAB和十二烷基三甲基溴化铵分别对碳纳米管/硫复合颗粒进行表面改性。利用接触角仪和Zeta电位仪对改性和未改性产品的表面性质进行分析;以改性材料为正极制备组装锂硫电池,并进行电化学性能测试。结果表明,表面改性使碳纳米管/硫复合颗粒表面电负性增大,含有二茂铁基团的表面活性剂改性效果更为显著;改性后的锂硫电池在高倍率下充放电性能更好,二茂铁基团还起到吸附多硫化物、抑制穿梭效应的作用。FC-DBAB-CNTs@S电池在1 C下充放电循环300圈,单圈衰减率为0.1%,比DTAB-CNTs@S电池下降30%。 展开更多
关键词 离子表面活性剂 电池 表面改性 穿梭效应
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LiNi_xMn_(2-x)O_4对锂离子电池材料LiCoO_2的表面改性研究 被引量:1
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作者 姚晓林 张承平 陈春华 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期375-379,共5页
在锂离子电池正极材料LiCoO2表面上修饰LiNixMn2-xO4来改善LiCoO2在循环过程中的容量衰减问题.对所得产物进行了XRD、SEM表征,并进行了充放电容量测试和交流阻抗测试.通过XRD和SEM,发现LiNixMn2-xO4修饰没有改变材料的晶体结构.在电化... 在锂离子电池正极材料LiCoO2表面上修饰LiNixMn2-xO4来改善LiCoO2在循环过程中的容量衰减问题.对所得产物进行了XRD、SEM表征,并进行了充放电容量测试和交流阻抗测试.通过XRD和SEM,发现LiNixMn2-xO4修饰没有改变材料的晶体结构.在电化学性能测试中,由于包覆LiNixMn2-xO4可以减少材料与电解液的直接接触,最大程度地减缓电极材料在电化学循环时结构遭到破坏,在修饰量较小(3.5%)时,该改性方法改善了LiCoO2电极的循环性能,69次循环后放电比容量没有衰减,且大大地提高了平台效率. 展开更多
关键词 离子电池 LICOO2 表面修饰 LiNiXMn2-xO4 平台效率
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氧化铝溶胶改性锂离子电池正负极材料的研究
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作者 田朋 张浩然 +3 位作者 徐金钢 牟晨曦 徐前进 宁桂玲 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期44-53,116,共11页
随着电动汽车和清洁能源的发展,对锂离子电池的储能能力和循环寿命提出了更高的要求。采用氧化铝溶胶浸渍-包覆法对NCM811正极材料和G/SiO负极材料进行改性。此方法与硝酸铝浸渍法相比热分解产生的氮氧化物量降低99%以上,相较于沉淀法... 随着电动汽车和清洁能源的发展,对锂离子电池的储能能力和循环寿命提出了更高的要求。采用氧化铝溶胶浸渍-包覆法对NCM811正极材料和G/SiO负极材料进行改性。此方法与硝酸铝浸渍法相比热分解产生的氮氧化物量降低99%以上,相较于沉淀法无副产物,成本低于有机铝盐法,均匀性高于干法混合,易于实现规模化生产。表征发现氧化铝溶胶的加入并不会影响正负极材料的结构和充放电机理。电化学性能测试表明,当氧化铝添加量分别为0.3%和0.7%(质量分数)时,可以分别使得正极材料NCM811和负极材料G/SiO获得最优的倍率性能和循环稳定性能。在1C充放电下,将NCM811和0.3%氧化铝改性的NCM811分别与锂片组装成锂离子电池后循环100次,其容量分别为123.55 mA·h/g和151.02 mA·h/g。在0.1C充放电下,将G/SiO负极和0.7%氧化铝改性的G/SiO负极分别与锂片组装成锂离子电池后循环45次,其容量分别为360.57 mA·h/g和385.06 mA·h/g。 展开更多
关键词 氧化铝溶胶 离子电池 正极材料 负极材料 表面改性
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琼脂包覆和NH_(4)F改性纳米硅用作锂离子电池负极材料的研究
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作者 李正伟 吴强 +7 位作者 周建华 秦海青 苗蕾 刘文平 雷晓旭 张振军 卢安军 莫祖学 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第3期501-507,共7页
硅负极材料由于具有成本低、比容量高和安全可靠的优势,成为高能量密度锂离子电池的理想材料之一。但是,在锂嵌入过程中会产生严重的体积膨胀,且材料导电性差及循环稳定性差等问题限制了硅负极材料的商业应用。为此,通过一锅水浴法采用... 硅负极材料由于具有成本低、比容量高和安全可靠的优势,成为高能量密度锂离子电池的理想材料之一。但是,在锂嵌入过程中会产生严重的体积膨胀,且材料导电性差及循环稳定性差等问题限制了硅负极材料的商业应用。为此,通过一锅水浴法采用琼脂和NH_(4)F对纳米硅实现碳包覆和掺杂改性,制备琼脂衍生碳/NH_(4)F@纳米硅复合材料(Si@FNC),对其结构、形貌和电化学性能进行研究。结果表明:经NH_(4)F掺杂改性处理后,Si@FNC复合材料的循环稳定性和导电性能显著提高。当掺杂的NH_(4)F与纳米硅粉质量比为1∶5时,在500 mA·g^(−1)的电流密度下,Si@FNC复合材料首次放电比容量为2001.0 mAh·g^(−1),循环充放电200次后仍保持在836.7 mAh·g^(−1),展示出优异的电化学性能,对推广高容量硅碳负极材料具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 离子电池 硅碳负极材料 纳米硅 NH_(4)F掺杂改性
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