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锰正极在二次锌锰电池中的研究进展及前景 被引量：1
1
作者 王江林 周丽 +2 位作者 代少振 刘孝伟 黄思淼 《电池》 CAS 北大核心 2024年第2期254-259,共6页
可充电锌基电池具有成本低、安全性好和比能量高等特点。MnO_(2)及其复合物由于成本低、无毒环保,且具有多晶型、结构可控、高孔隙率等特性,被广泛应用于二次锌锰电池的正极。使用传统碱性电解液的电池,循环寿命短,难以实现多次循环。... 可充电锌基电池具有成本低、安全性好和比能量高等特点。MnO_(2)及其复合物由于成本低、无毒环保,且具有多晶型、结构可控、高孔隙率等特性,被广泛应用于二次锌锰电池的正极。使用传统碱性电解液的电池,循环寿命短,难以实现多次循环。近年来,含锌离子、锰离子的中性电解液的使用,提高了锌锰电池的可充性能。在介绍二次锌锰电池原理的基础上,阐述碱性电解液和中性电解液体系对电池的影响,对锰正极添加剂、纳米材料的开发、电解液、高导电碳基复合材料应用等方面开展总结和讨论。探讨抑制不可逆相的生成和促进反应向生成可逆相的途径,提出合理的思路,为高性能可充电锌基电池研究提供指导。 展开更多
关键词 储能系统 锌基电池 锰正极 碱性电解液 中性电解液
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镍钴锰三元正极材料性能增强策略的研究进展
2
作者 郑德兵 杜先锋 宋方亨 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期159-172,共14页
作为新型绿色能源,锂离子电池已在众多领域表现出可取代传统石化能源的巨大潜力,为践行绿色可持续发展、减少碳排放做出了显著贡献,电池材料作为锂离子电池的重要组成部分,其性能决定了锂离子电池未来的发展空间,现阶段锂离子电池负极... 作为新型绿色能源,锂离子电池已在众多领域表现出可取代传统石化能源的巨大潜力,为践行绿色可持续发展、减少碳排放做出了显著贡献,电池材料作为锂离子电池的重要组成部分,其性能决定了锂离子电池未来的发展空间,现阶段锂离子电池负极材料已相对成熟和稳定,而锂离子电池正极材料种类多样,可调控因素较多,发展空间巨大,是锂离子电池快速发展最为关键的单元。镍钴锰三元正极材料具有能量密度高、环境友好、容量可逆等优点,被认为是现在和未来最有潜力的正极材料之一。近年来,镍钴锰三元正极材料已展示出强大的商业潜力,与此同时,人们对镍钴锰三元正极材料也提出了更高的要求,受制于正极材料循环稳定性差的本质问题,导致其实际性能与理论性能之间差值较大,鉴于其丰富的可调控性,镍钴锰三元正极材料性能提升空间巨大。主要探讨了镍钴锰三元正极材料存在的各项问题,包括Ni/Li混排、表面残碱、活性氧释放、过渡金属离子溶解以及晶界间裂纹,并阐述了元素掺杂、表面包覆以及元素掺杂和表面包覆协同效应等性能增强策略对镍钴锰三元正极材料性能的影响及作用机制,以期为该领域的科研工作者提供新的研究思路,以激发更多的创新见解,促进镍钴锰三元正极材料的快速发展。 展开更多
关键词 镍钴锰三元正极材料 循环稳定性差 元素掺杂 表面包覆 性能增强
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锂离子电池锰系正极材料的研究进展 被引量：12
3
作者 陈昌国 余丹梅 黄宗卿 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期178-180,共3页
综述了锂离子电池中锰系正极材料的研究和发展。对尖晶石型LixMn2 O4、正交晶系LiMnO2 、复合多维含锂二氧化锰 (CDMO)等电极材料的合成制备方法、晶体结构、充放电容量、电化学特性等进行了较为详细的论述。
关键词 锂离子电池 锰酸锂 锰系正极材料 LIXMN2O4
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锂离子蓄电池层状锰系正极材料的研究进展 被引量：6
4
作者 姚素薇 张绍丽 +2 位作者 徐宁 邱瑞珍 张卫国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期554-557,共4页
对近年来国内外层状锰酸锂正极材料的研究进展进行了综述,详细介绍了单斜和斜方同质多形层状锰酸锂的晶体结构、合成方法及其电化学特性。由于层状LiMnO2具有无毒、成本低、比能量和理论容量高等优点,成为国内外研究的热点。但层状LiMnO... 对近年来国内外层状锰酸锂正极材料的研究进展进行了综述,详细介绍了单斜和斜方同质多形层状锰酸锂的晶体结构、合成方法及其电化学特性。由于层状LiMnO2具有无毒、成本低、比能量和理论容量高等优点,成为国内外研究的热点。但层状LiMnO2结构不稳定,锂离子从LiMnO2中脱出或Jahn Teller效应都会引起层状LiMnO2的变形。为此,人们又从两方面进行改进:(1)用向层状LiMnO2中掺杂金属离子的方法来稳定结构,如Al3+;(2)层状锰系衍生物的研究,如LiLi1.2Cr0.4Mn0.4O2,电化学活性高,可逆容量可达200mAh/g,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 锂离子蓄电池 层状锰系正极材料 电化学特性 晶体结构
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以废旧锰酸锂正极为原料制备Li0.25Na0.6MnO2钠离子电池正极材料的研究 被引量：2
5
作者 聂雪娇 郭晋芝 +5 位作者 王美怡 谷振一 赵欣欣 杨旭 梁皓杰 吴兴隆 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第5期1402-1409,共8页
随着锂离子电池(lithium-ion batteries,LIBs)在众多储能领域更大规模的广泛应用,废旧LIBs正在大量地产生,若不进行任何处理而随意丢弃,必将给人类赖以生存的生活环境造成极大的危害,而且也是一种资源浪费。本课题组对废旧LIBs中的锰酸... 随着锂离子电池(lithium-ion batteries,LIBs)在众多储能领域更大规模的广泛应用,废旧LIBs正在大量地产生,若不进行任何处理而随意丢弃,必将给人类赖以生存的生活环境造成极大的危害,而且也是一种资源浪费。本课题组对废旧LIBs中的锰酸锂正极进行回收和收集,并以此为主要原料,通过球磨和高温烧结相结合的过程,成功合成了钠离子电池(sodium-ion batteries,SIBs)正极材料Li0.25Na0.6MnO2(LNMO),并对其的电化学性能、动力学特性和离子脱嵌导致的相变过程进行了研究。结果显示,LNMO表现出较高的比容量(131.5 mA·h/g)以及优异的倍率性能(容量保持率97.9%),该电极的表观离子扩散系数为10^-12 cm^2/s数量级,表现出快的离子脱嵌能力和动力学过程,是它表现出优异倍率性能的主要原因之一。对废旧锰酸锂材料回收并应用于下一代低成本SIBs中,具有同时实现“废旧LIBs有效回收”和“解决SIBs原料来源”的重要意义。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 锰酸锂正极 回收与再利用 钠离子电池 Li0.25Na0.6MnO2
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尖晶石型锰酸锂正极材料简介 被引量：1
6
作者 张晓雨 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期98-,共1页
关键词 锰酸锂正极材料 尖晶石型 锂离子
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激光粒度仪测定镍钴锰三元材料前驱体粒度的研究 被引量：2
7
作者 谢堂锋 陈若葵 +3 位作者 巩勤学 朱从辉 黎佳伟 鲁游 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期140-144,共5页
以去离子水作为分散介质,采用马尔文激光粒度仪对镍钴锰三元材料前驱体进行粒度测定研究。考察了遮光度、搅拌速度、超声强度、超声时间、分散剂及其用量等测定参数对样品粒度测试结果的影响,确定了镍钴锰三元材料前驱体粒度分析的最佳... 以去离子水作为分散介质,采用马尔文激光粒度仪对镍钴锰三元材料前驱体进行粒度测定研究。考察了遮光度、搅拌速度、超声强度、超声时间、分散剂及其用量等测定参数对样品粒度测试结果的影响,确定了镍钴锰三元材料前驱体粒度分析的最佳条件为:以5%(NaPO_(3))_(6)为分散剂,遮光度10%,搅拌速度2400 r/min,超声强度100%,超声时间60 s,在此条件下测得的样品粒度分布呈较好的类正态分布,结果重现性好,相对标准偏差小于0.5%,数据准确可靠。 展开更多
关键词 激光粒度仪 三元材料 前驱体 粒度 镍钴锰三元正极材料
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正极材料掺杂与表面改性的研究进展
8
作者 赵昆 钟辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第F10期266-268,262,共4页
掺杂和表面改性是稳定锂离子二次电池正极材料结构、改善其电性能的有效方法。综述了国内外近年来正极材料掺杂与表面改性的研究进展，介绍了镍系和锰系正极材料掺杂与表面改性对其结构和电性能的影响，并从促进Li^+、电子传递和稳定结... 掺杂和表面改性是稳定锂离子二次电池正极材料结构、改善其电性能的有效方法。综述了国内外近年来正极材料掺杂与表面改性的研究进展，介绍了镍系和锰系正极材料掺杂与表面改性对其结构和电性能的影响，并从促进Li^+、电子传递和稳定结构2个方面进行了归纳，认为今后研究掺杂的重点应放在掺杂元素的选择、掺杂离子在晶体中的分布、掺杂离子价态的变化、掺杂离子相互间协同作用机理等方面。而表面改性将向着研究更为稳定的、Li^+透过率更高的薄膜方向发展。 展开更多
关键词 表面改性 研究进展 锰系正极材料 协同作用机理 LI^+ 掺杂离子 材料结构 电池正极 有效方法 稳定结构 电子传递 掺杂元素 离子价态 电性能 锂离子 国内外 透过率
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三元正极材料与无机固态电解质复合正极材料的研究进展 被引量：1
9
作者 孙丽媛 卢鹏 石俊峰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期39-42,47,共5页
锂离子电池用镍钴锰三元正极材料由于能量密度高、循环性能好而备受市场青睐,但其存在表面残碱高、安全性能差的缺点。无机固态电解质具有高离子电导率、高结构稳定性的特点。将三元正极材料与无机固态电解质材料复合,可有效解决镍钴锰... 锂离子电池用镍钴锰三元正极材料由于能量密度高、循环性能好而备受市场青睐,但其存在表面残碱高、安全性能差的缺点。无机固态电解质具有高离子电导率、高结构稳定性的特点。将三元正极材料与无机固态电解质材料复合,可有效解决镍钴锰三元正极材料的问题。简要介绍了三元正极材料分别与NASICON型、石榴石型、LISICON型、β-锂霞石型和硫化物型无机固态电解质复合的案例,综述了现阶段的研究进展,并展望了其未来应用过程中的挑战与发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍钴锰三元正极材料 无机固态电解质 表面包覆
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三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展 被引量：5
10
作者 毛舒岚 武倩 +1 位作者 王卓雅 陆盈盈 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期538-550,共13页
层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电... 层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电解液电化学窗口窄,无法实现高电压下的稳定循环。本综述对高工作电压下的NCM电池电解质进行探讨,从电解液在高工作电压下分解相关的前线轨道理论及电极与电解液界面反应出发,指出了提高三元正极材料锂离子电池高压工作性能的关键,总结了近年来高工作电压下三元正极材料锂离子电池非水系电解质在溶剂、锂盐、添加剂等方面的设计进展以及固态电解质和离子液体在高工作电压下NCM电池中的应用。最后对电解液在高工作电压下的实际应用提出改进方案,对未来固态电解质的发展趋势提出展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 镍-钴-锰三元正极材料 高电压电解质 正极-电解质界面
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