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MOF基ZnO/NiO@C复合材料作为高性能锂离子电池负极材料
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作者 李培枝 雷盼 +2 位作者 杨晓武 张康 王晨 《电源技术》 北大核心 2025年第1期106-113,共8页
通过简单的溶剂热法和煅烧法制备了MOF衍生的ZnO/NiO@C多孔纳米复合材料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其微观形貌和结构进行表征,利用X射线光电子能谱(XPS)分析了复合材料的元素组成,通过氮气吸附/脱附... 通过简单的溶剂热法和煅烧法制备了MOF衍生的ZnO/NiO@C多孔纳米复合材料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其微观形貌和结构进行表征,利用X射线光电子能谱(XPS)分析了复合材料的元素组成,通过氮气吸附/脱附实验测试了复合材料的比表面积和孔径分布,结果表明:复合材料具有高比表面积和一定数量的介孔,在100 mA/g电流密度下,ZnO/NiO@C电极首次放电比容量为1489.7 mAh/g,循环400次后的可逆比容量为1078.0 mAh/g,容量保持率为72.4%。此外,通过不同倍率的充放电实验,电极的比容量可以恢复到初始倍率的75.28%,测试结果表明ZnO/NiO@C电极具有优异的循环性能和较好的倍率性能,良好的电化学性能是由于其多孔结构、高比表面积和丰富的电化学活性位点,降低了电荷的传递阻力,促进了离子的扩散,提高了倍率性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 MOF 金属有机骨架 多孔结构
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磷掺杂微晶石墨的制备及其在锂离子电池负极材料中的电化学性能研究
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作者 吴鹂霄 燕溪溪 +4 位作者 张素娜 徐一鸣 钱佳颖 乔永民 王利军 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3615-3625,共11页
现有的阳极技术已接近性能极限。微晶石墨作为阳极材料中常用的石墨类材料的一种,其在实际应用中的潜力尚未得到充分开发。开发具有高能量密度和快速充放电能力的负极材料已经成为锂离子电池领域的热点课题。采用一种简便且高效的水热... 现有的阳极技术已接近性能极限。微晶石墨作为阳极材料中常用的石墨类材料的一种,其在实际应用中的潜力尚未得到充分开发。开发具有高能量密度和快速充放电能力的负极材料已经成为锂离子电池领域的热点课题。采用一种简便且高效的水热合成法,通过高温煅烧,成功制备了磷掺杂的微晶石墨负极材料。通过磷酸水热法对微晶石墨进行表面改性,实现了磷元素的有效掺杂,并确保了在高温煅烧过程中掺杂元素的稳定附着和均匀分布。结果表明,磷掺杂能够显著提升微晶石墨的化学活性,初次放电比容量实现501.56 mAh/g,在3C高倍率的放电比容量仍保持在121.98 mAh/g,相较于原样提升了大约3倍。 展开更多
关键词 锂离子电池 阳极材料 微晶石墨 磷掺杂 电化学
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锂离子电池Si@Void@C复合负极材料的制备及其应用 被引量：1
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作者 周丽萍 周德清 +5 位作者 郑锋华 潘齐常 胡思江 蒋永杰 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1115-1122,共8页
本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结... 本研究旨在解决硅基负极材料在锂离子电池充放电过程中存在的严重体积膨胀以及导电性较差的问题。为此,提出了一种具有中空结构的Si@Void@C复合材料,通过创新性设计提高其结构稳定性和电化学性能。研究中采用Sb_(2)S_(3)作为硬模板,结合机械球磨法制备了纳米级Si/Sb_(2)S_(3)颗粒。随后以间苯二酚-甲醛为碳源,通过碳热还原法构建出内部具有空隙的中空结构。在这一过程中,碳壳包覆硅纳米颗粒,不仅有效避免了硅与电解液的直接接触,还显著提升了材料的导电性。同时,硅纳米颗粒与碳壳之间的空隙能够缓冲充放电过程中由于体积变化引发的机械应力,进一步改善其循环稳定性。作为锂离子电池负极材料,该复合材料在0.5A/g电流密度下表现出优异的电化学性能,首次放电容量达到1691 mAh/g。在经过500次循环后,仍能保持735.9 mAh/g的高可逆容量,展现了优异的循环稳定性和容量保持能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 SI Si/C复合材料 缓冲基体
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锂离子电池用自支撑碳负极材料PAN/CNCs的制备及其性能研究
4
作者 史东 苏蕊颖 +3 位作者 毕淑敏 杨月茹 范业萌 贾清秀 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期109-113,共5页
以聚丙烯腈(PAN)纤维为基材,添加纤维素纳米晶(CNCs),采用静电纺丝技术制备了PAN/CNCs复合纤维膜,经预氧化及碳化处理得到自支撑碳化纤维膜,用其作为负极材料组装成锂离子半电池,并测试了电池的电化学性能和充放电循环性能,分析了CNCs... 以聚丙烯腈(PAN)纤维为基材,添加纤维素纳米晶(CNCs),采用静电纺丝技术制备了PAN/CNCs复合纤维膜,经预氧化及碳化处理得到自支撑碳化纤维膜,用其作为负极材料组装成锂离子半电池,并测试了电池的电化学性能和充放电循环性能,分析了CNCs的添加和碳化温度对自支撑碳负极材料性能的影响。结果表明,PAN/CNCs自支撑碳负极材料与电解液浸润性良好,较纯PAN自支撑碳负极材料具有更优异的电化学性能和电池循环性能。 展开更多
关键词 负极材料 锂离子电池 静电纺丝 自支撑 纤维素纳米晶
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锂离子电池中锗基负极材料的构建及改性研究
5
作者 苟清懿 廖华 +5 位作者 陈凤阳 曾瑞林 刘慧哲 杨妮 侯彦青 谢刚 《材料导报》 北大核心 2025年第8期1-11,共11页
锂离子电池因高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等特点在便携式电子器件和电动汽车中得到了广泛的应用。锗基负极材料以高理论比容量(约为碳的4倍)、低嵌锂电位以及良好的导电性(约为硅的104倍)等优点成为当前锂离子电池领域的研究热... 锂离子电池因高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等特点在便携式电子器件和电动汽车中得到了广泛的应用。锗基负极材料以高理论比容量(约为碳的4倍)、低嵌锂电位以及良好的导电性(约为硅的104倍)等优点成为当前锂离子电池领域的研究热点之一。近年来研究者们对其合成与改性进行大量研究并取得突破性的成功,然而锗基负极材料在循环稳定性方面仍存在诸多挑战,这主要因为锗基负极材料在充放电过程中存在严重的体积效应且界面不稳定。本文从低维度纳米化、多孔化、碳材料复合和合金化四种改性策略入手,介绍各类锗基负极材料的制备方法、形貌、结构以及电化学性能。最后,讨论了锗基负极材料改性方法和手段的研究进展以及未来研究的方向。 展开更多
关键词 锗基负极材料 锂离子电池 碳锗复合材料 纳米结构 合金化
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基于数据驱动加速锂离子电池钒酸盐负极材料性能研发
6
作者 墨云鹤 曹卫刚 +1 位作者 靳嘉浩 蔡宗英 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期160-166,共7页
鉴于成本效益、高能量密度及资源丰富性,研发高储能锂离子电池钒酸盐(MVO)负极材料成为当前科研热点。采用数据驱动的方法,融合数据收集与特征筛选、相关性分析、多元模型构建与对比,特征贡献度解析等手段,旨在揭示决定钒酸盐负极材料... 鉴于成本效益、高能量密度及资源丰富性,研发高储能锂离子电池钒酸盐(MVO)负极材料成为当前科研热点。采用数据驱动的方法,融合数据收集与特征筛选、相关性分析、多元模型构建与对比,特征贡献度解析等手段,旨在揭示决定钒酸盐负极材料储能性能的关键因素。根据变量相关度分析可知,M元素离子电负性与首圈、稳定后放电比容量具有较强相关性。通过不同算法的综合比较,Adaboosting+决策树算法模型预测性能最为出色,决定系数分别高达0.89、0.81,shap分析显示离子电负性对该模型预测输出贡献度极高。经相关性研究与机器学习模型预测综合判断,确证M元素离子电负性与储能能力呈较强正相关。基于数据驱动方式可以加速钒酸盐负极材料研发,并为其他领域新型材料研发提供了思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 钒酸盐 负极材料 机器学习 离子电负性
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MXene负载棉花生物炭作为锂离子电池负极材料的电化学性能
7
作者 白世伟 唐正芳 +6 位作者 蔡向兵 覃子皓 杨波 吴千惠 廖芝建 刘洁群 钟胜奎 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期180-184,190,共6页
采用改性酸刻蚀法和高温碳化法分别制备了MXene材料及棉花生物炭材料。通过SEM与XRD表征,筛选出MXene修饰棉花生物炭的适宜质量比,并进一步对材料进行充放电测试、循环伏安测试及交流阻抗测试,研究材料的电化学性能。结果显示,MXene材料... 采用改性酸刻蚀法和高温碳化法分别制备了MXene材料及棉花生物炭材料。通过SEM与XRD表征,筛选出MXene修饰棉花生物炭的适宜质量比,并进一步对材料进行充放电测试、循环伏安测试及交流阻抗测试,研究材料的电化学性能。结果显示,MXene材料在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量为434.3 mAh/g,而MXene/棉花生物炭(质量比1∶3)复合材料在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量可达到1486.60 mAh/g,该复合材料具有优异的电化学循环性能、倍率性能以及电导率,为MXene在锂离子电池中的应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 锂离子电池 MXene 生物炭材料 负极材料 复合材料
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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
8
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 锂离子电池 石墨负极材料 低温性能 改性
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RP/Fe-NC复合材料在锂离子电池负极中的应用研究
9
作者 张严 王群 朱远蹠 《电源技术》 北大核心 2025年第7期1447-1455,共9页
红磷在充放电过程中易产生体积膨胀,因此选用了具有较大比表面积的碳载体上的氮配位铁原子(Fe-NC)材料,较大的比表面积不仅为红磷在充放电过程中产生的体积膨胀提供空间,还能有效减少磷的脱落和损失。此外,Fe原子能够促进气相磷以小分... 红磷在充放电过程中易产生体积膨胀,因此选用了具有较大比表面积的碳载体上的氮配位铁原子(Fe-NC)材料,较大的比表面积不仅为红磷在充放电过程中产生的体积膨胀提供空间,还能有效减少磷的脱落和损失。此外,Fe原子能够促进气相磷以小分子形式沉积在碳载体上的氮配位铁原子(Fe-NC)材料表面,从而使磷分子均匀地分布在碳基体上,避免了白磷的生成。基于这两方面的优势,制备了红磷和碳载体上的氮配位铁原子(Fe-NC)复合材料,在200 mA/g电流密度下循环500次后,获得的比容量为907.3 mAh/g,容量保持率达到90.8%。在高倍率(5000 mA/g)充放电条件下,材料比容量仍能保持在527.4 mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 蒸发冷凝法 多孔结构
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钴基化合物锂离子电池负极材料应用进展
10
作者 郑康 杨森 赵宁 《现代化工》 北大核心 2025年第5期76-81,共6页
介绍了常见钴基化合物晶体结构特征及近年来对常见钴基化合物储锂性能的改性研究。分析结果表明,与纳米碳材料复合能够提高比表面积,有效缓解充放电时电极的体积膨胀;复合金属氧化物能够与钴基化合物产生协同效应,提高离子电导率;元素... 介绍了常见钴基化合物晶体结构特征及近年来对常见钴基化合物储锂性能的改性研究。分析结果表明,与纳米碳材料复合能够提高比表面积,有效缓解充放电时电极的体积膨胀;复合金属氧化物能够与钴基化合物产生协同效应,提高离子电导率;元素掺杂能够改变材料的能带结构,提高离子传输速率;以金属有机骨架为原料能够提供大量活性位点,有利于提高储锂容量。 展开更多
关键词 钴基化合物 负极材料 锂离子电池 结构特征 储锂性能
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铁基金属化合物锂离子电池负极材料的制备及其结构设计研究进展
11
作者 涂泽坤 曹丽杰 黄雨辰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期38-42,47,共6页
铁基化合物负极(阳极)材料是一种新兴的锂离子电池负极材料,具有比容量大,电导率高,环境污染小,制备成本低等特点。介绍了以铁硫和铁氧两种铁基化合物为主的负极材料的制备方法和结构设计,归纳了铁基化合物作为锂离子电池负极材料的应用... 铁基化合物负极(阳极)材料是一种新兴的锂离子电池负极材料,具有比容量大,电导率高,环境污染小,制备成本低等特点。介绍了以铁硫和铁氧两种铁基化合物为主的负极材料的制备方法和结构设计,归纳了铁基化合物作为锂离子电池负极材料的应用,并分析了铁基化合物作为锂离子电池负极材料存在的问题,指出了如何通过合理的结构设计获得电化学性能优异的铁基化合物负极材料。 展开更多
关键词 锂离子电池负极材料 铁基金属化合物 结构设计 电化学性能
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梯度孔分布ZnO-GA锂离子电池负极材料研究
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作者 孙传付 胡桂林 +3 位作者 曹俊杰 左启斌 陈媚 夏玉珍 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3710-3718,共9页
以氧化石墨烯为原料采用冷冻干燥-热退火制备具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶(GA)负极材料,在此基础上掺杂氧化锌(ZnO)得到具有容量高、稳定性好的锂离子电池负极ZnO-GA。X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射... 以氧化石墨烯为原料采用冷冻干燥-热退火制备具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶(GA)负极材料,在此基础上掺杂氧化锌(ZnO)得到具有容量高、稳定性好的锂离子电池负极ZnO-GA。X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,ZnO颗粒均匀分布在孔径为20~50 nm的GA中。组装纽扣半电池在1 mA·cm^(-2)、1 mAh·cm^(-2)条件下,循环200圈后仍具有97.50%的库仑效率,在200 mA·g^(-1)经过100次循环后的可逆容量达2050.1 mAh·g^(-1)。ZnO-GA@Li与LiFePO_(4)全电池在1C条件下,循环1000圈后,仍能保持121.3 mAh·g^(-1)的可逆容量。ZnO纳米颗粒掺杂可以提高负极容量,三维石墨烯增大负极与电解液的接触面积,而梯度孔结构可以为ZnO与锂离子反应发生的膨胀提供体积变化的空间,赋予电池更高的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 锂离子电池 石墨烯气凝胶负极 梯度孔结构 ZNO 冷冻干燥
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二硫化锡基钠离子电池负极材料研究进展 被引量：3
13
作者 李倩 李常林 +4 位作者 王硕然 黄娜 王文培 马红周 翁雅青 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期525-535,共11页
随着化石能源的消耗和人们对清洁可再生能源需求的不断增加,开发新型储能材料刻不容缓。钠离子电池因钠资源丰富,在大规模储能方面成为继锂离子电池之后最具前景的二次电池。电池的负极材料对电池的电化学性能有着重要的影响,二硫化锡... 随着化石能源的消耗和人们对清洁可再生能源需求的不断增加,开发新型储能材料刻不容缓。钠离子电池因钠资源丰富,在大规模储能方面成为继锂离子电池之后最具前景的二次电池。电池的负极材料对电池的电化学性能有着重要的影响,二硫化锡作为钠离子电池的负极材料具有高理论比容量、易于调控的形貌和优异的循环稳定性等特点,引发研究人员的广泛关注。对二硫化锡的结构以及作为钠离子电池负极材料的钠化机理进行了总结,概括了提高其电化学性能的一些方法,最后对二硫化锡负极材料在钠离子电池中面临的挑战和发展前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 钠离子电池 负极材料 二硫化锡 钠化机理 电化学性能
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农林生物质衍生多孔碳构筑锂电池负极新材料 被引量：1
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作者 肖高 郑明珠 +1 位作者 毛诗钰 李晓慧 《精细化工》 北大核心 2025年第2期233-243,共11页
农林生物质废弃物作为一种价廉易得的可再生资源,具有丰富的碳源和多孔通道优势。其通过炭化和活化等制备方法及其他复合改性方法可得到具有优良性能的新型多孔材料,该材料在储能方面具有广阔的应用前景。特别是在锂离子电池中的应用方... 农林生物质废弃物作为一种价廉易得的可再生资源,具有丰富的碳源和多孔通道优势。其通过炭化和活化等制备方法及其他复合改性方法可得到具有优良性能的新型多孔材料,该材料在储能方面具有广阔的应用前景。特别是在锂离子电池中的应用方面,生物质衍生多孔碳具备可提高电池的循环性能、容量和倍率性能等优势。该文对基于生物质构建锂离子电池负极材料的应用现状进行了总结,主要介绍了稻壳、玉米秸秆、棉花和果壳等生物质衍生多孔碳应用于锂离子电池负极的电化学性能,并探讨了目前生物质基负极材料存在的问题。另外,还讨论了未来生物质在储能领域的研究方向和应用前景,为化工新型碳材料和锂离子电池的可持续发展提供了新途径和新思路。 展开更多
关键词 生物质衍生多孔碳 锂离子电池 负极材料 农林废弃物 应用方向
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复合相变材料用于锂离子电池热管理和热失控防护研究进展 被引量：2
15
作者 张新宇 罗声豪 +3 位作者 吴颖欣 刘针莹 张立志 凌子夜 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1040-1053,共14页
锂离子电池的性能和安全性对温度变化高度敏感。在低温环境下,电池容量衰减和充电效率显著降低,而高温运行时则加速性能退化并可能导致热失控。复合相变材料因其高效的热储存和温度调控能力,为电池全温域热管理提供了创新解决方案。在... 锂离子电池的性能和安全性对温度变化高度敏感。在低温环境下,电池容量衰减和充电效率显著降低,而高温运行时则加速性能退化并可能导致热失控。复合相变材料因其高效的热储存和温度调控能力,为电池全温域热管理提供了创新解决方案。在电池冷却方面,高焓值、高导热和柔性复合相变材料通过相变吸热使热量均匀分散,显著改善电池组的温度均匀性;在低温应用场景中,导电复合相变材料利用电热转换机制实现快速自加热,缓解低温对电池性能的限制;针对热失控风险,阻燃水合盐复合相变材料结合相变吸热与热分解吸热双重机制,有效抑制热量蔓延。本文综述了复合相变材料在电池冷却、加热及热失控防护中的应用策略,剖析了材料储热性能与热导率平衡对热管理效果的影响,并探讨了柔性、阻燃改性与化学储热机制的技术进展。当前研究需进一步提高材料的稳定性、经济性和工业化可行性,未来应重点发展多功能复合设计、智能响应技术以及规模化应用,以推动复合相变材料在动力电池热管理和热失控防护中的实际应用。 展开更多
关键词 锂离子电池 热管理 热失控 相变材料 复合材料
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隔热材料对三元锂离子电池热失控传播抑制效果的影响 被引量：2
16
作者 张友群 杨子昕 +4 位作者 郭佳涌 杨旭 喻成 杨辉前 陈来 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期26-31,共6页
锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔... 锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔热材料来抑制电池组的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对热失控传播行为的影响,同时使用商用热失控预警传感器进行监测预警。结果显示,厚度为2.5 mm的相变隔热材料和玻璃纤维气凝胶均不能阻隔热失控传播,而当使用厚度分别为2.0、2.5、3.0 mm的玄武岩纤维气凝胶时,热失控传播能被有效阻止,下游电池后表面最高温度分别为134.0、185.9、102.5℃,且使用厚度为3.0 mm玄武岩纤维气凝胶时,热失控预警传感器成功实现预警,此时下游电池依然具备正常循环放电能力。研究结果可为锂离子电池组的安全设计以及热失控传播阻隔技术开发提供设计依据和理论指导。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 安全 隔热材料
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CVD法制备锂离子电池硅碳负极研究进展
17
作者 李雪荣 曹轲 +4 位作者 赵喜哲 王彦君 顾广安 刘见华 万烨 《材料工程》 北大核心 2025年第7期83-93,共11页
锂离子电池已成为能源领域不可或缺的重要储能体系。开发具有高能量密度、长寿命、低成本的锂离子电池是当今电池科研领域的一项核心挑战。硅材料有着4200 mAh·g^(-1)的理论容量及低廉的成本,使其成为最有潜力的负极候选材料之一,... 锂离子电池已成为能源领域不可或缺的重要储能体系。开发具有高能量密度、长寿命、低成本的锂离子电池是当今电池科研领域的一项核心挑战。硅材料有着4200 mAh·g^(-1)的理论容量及低廉的成本,使其成为最有潜力的负极候选材料之一,然而硅在充放电循环中高达近300%的体积膨胀严重阻碍了其商业化进程。迄今为止,硅碳负极材料的制备技术已经历3次迭代。本综述介绍了CVD法在三代硅碳负极材料制备中的应用,并从材料结构设计、实验方法、反应过程机理、材料性能等方面展开讨论。最后,总结了三代硅碳负极材料制备技术的优势及劣势,并对未来高能量密度锂离子电池中硅碳负极的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 硅碳复合材料 硅负极 化学气相沉积法 负极材料 锂离子电池
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含硅负极锂离子电池的老化机制
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作者 孟成文 周伯儒 +2 位作者 庞腾威 范国栋 张希 《电池》 北大核心 2025年第4期675-683,共9页
含硅负极材料在实际应用中的老化机制尚不完全明确,在复杂的工作条件下的性能退化机制有待研究。以三元正极含硅负极锂离子电池为研究对象,分别在常温(25℃)和低温(-10℃)下进行全生命周期的循环老化测试。通过电化学阻抗谱、差分电压... 含硅负极材料在实际应用中的老化机制尚不完全明确,在复杂的工作条件下的性能退化机制有待研究。以三元正极含硅负极锂离子电池为研究对象,分别在常温(25℃)和低温(-10℃)下进行全生命周期的循环老化测试。通过电化学阻抗谱、差分电压分析等手段,分析电池在不同温度和充电倍率条件下的老化行为,探讨温度和倍率对电池性能的影响,并结合拆解后SEM观测结果加以验证。在常温下,电池的主要老化模式是正负极活性物质的损失,其中,负极硅材料的老化尤为显著,相比低温循环,常温循环的平均硅活性物质损失增加了33.1%;低温循环过程中,锂库存的损失成为主要老化机制,相比常温循环,低温循环的锂库存损失平均增加了69.1%。 展开更多
关键词 锂离子电池 含硅负极 老化 低温循环 弛豫时间分布
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退役锂离子电池正极材料有价金属回收研究进展 被引量：4
19
作者 李子庆 董琪 +3 位作者 黄奕 陶义杰 张家驿 王启 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期66-71,共6页
针对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)、LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)、LiCoO_(2)4大类锂离子电池正极材料中的目标金属的回收研究现状进行了详细阐述。首先是处理流程的难易程度直接关系到回收成本和效率;其次对不同回收工艺中目标金属的... 针对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)、LiFePO_(4)、LiMn_(2)O_(4)、LiCoO_(2)4大类锂离子电池正极材料中的目标金属的回收研究现状进行了详细阐述。首先是处理流程的难易程度直接关系到回收成本和效率;其次对不同回收工艺中目标金属的提取以及对环境的影响等进行了全面分析;最后对比了不同回收工艺的优缺点,发现每种工艺都有其独特的适用场景和局限性。未来要实现退役锂离子电池的高效、环保处理,需要整合各种工艺的优点,创新回收技术。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 有价金属 回收
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生物质基硬碳钠离子电池负极材料预处理研究进展
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作者 张文浩 韩文佳 +4 位作者 陈安祥 周世晋 王晓龙 陈仪玮 李霞 《材料导报》 北大核心 2025年第9期201-212,共12页
生物质基硬碳因成本低廉、碳源丰富而广泛应用于钠离子电池负极材料的制备。但由于生物质前驱体组分和结构特性的局限,直接碳化制备的生物质基硬碳材料电性能难以满足需求。因此,通过在特定条件下对生物质前驱体进行预处理,调整和优化... 生物质基硬碳因成本低廉、碳源丰富而广泛应用于钠离子电池负极材料的制备。但由于生物质前驱体组分和结构特性的局限,直接碳化制备的生物质基硬碳材料电性能难以满足需求。因此,通过在特定条件下对生物质前驱体进行预处理,调整和优化生物质前驱体的组分和结构,增强其电化学性能成为当下的研究热点。本文从预处理角度出发,首先总结了近年来生物质资源化利用预处理工艺、作用以及机理,然后综述了化学法、物理法与生物法等三种生物质基硬碳钠离子电池负极材料预处理方法的研究进展,以期为后续研究者在生物质基硬碳材料预处理工艺的选择、应用上提供参考。 展开更多
关键词 生物质 硬碳 钠离子电池 负极材料 预处理
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