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锂离子电池正极材料本体结构演变及界面行为研究方法
被引量:
2
1
作者
牟粤
杜韫
+2 位作者
明海
张松通
邱景义
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期7-26,共20页
储能需求的不断增加,要求储能设备拥有更大的容量,而锂离子电池则在储能领域被寄予厚望。正极材料的结构稳定性及储锂电压直接决定了电池的比能量和比功率,其研究一直是锂离子电池研究的核心问题,近些年引起了人们的广泛关注,尤其是材...
储能需求的不断增加,要求储能设备拥有更大的容量,而锂离子电池则在储能领域被寄予厚望。正极材料的结构稳定性及储锂电压直接决定了电池的比能量和比功率,其研究一直是锂离子电池研究的核心问题,近些年引起了人们的广泛关注,尤其是材料的结构和电化学行为的实时-原位表征研究对开发和设计性能更为优异的材料有极大的促进作用。对正极材料而言,我们希望获得微观结构形态、化学组分、离子价态变化、外观形貌、离子输运和电子迁移等特性信息以便于进行更为有效的材料制备、结构设计和改性预处理。本综述对表征方法的原理、表征技术使用的场景和相对应的信息等都做了一定的阐述,同时列举了近年来相关技术在锂离子电池正极材料研究中的一些应用。最后则对比讨论了当前表征技术的优缺点,说明了其在研究工作中面临的主要挑战。因此,本文总结了当前对正极材料的结构以及表-界面行为表征常用的技术,包括显微成像、结构与物相、组分与化学价态、成键与官能团的表征,为促进不同的表征技术联用和材料系统分析提供参考借鉴。
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关键词
锂离子电池
正极材料
原位表征
表-界面反应
电化学
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职称材料
锂合金电极材料的研究进展分析
2
作者
牟粤
邱景义
+3 位作者
杨晓飞
张婷婷
张松通
明海
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期573-586,共14页
随着固态电池、无负极高比能电池、锂基新型电池如锂-氧/锂-硫电池体系、高比能量锂一次电池的发展,锂金属电极材料的研究已经从将其单纯作为液态电池的参比或对电极材料,慢慢地转变为作为更重要的高比容量负极材料,但考虑到锂的安全性...
随着固态电池、无负极高比能电池、锂基新型电池如锂-氧/锂-硫电池体系、高比能量锂一次电池的发展,锂金属电极材料的研究已经从将其单纯作为液态电池的参比或对电极材料,慢慢地转变为作为更重要的高比容量负极材料,但考虑到锂的安全性以及其自身的体积效应,安全性更高的锂合金电极材料的研究逐渐成为高性能储能器件构筑设计与研究关注的重点。主要基于锂合金电极材料,对近期相关电极材料在锂离子电池、锂空气电池、锂-硫等液/聚合物/固态电池领域的研究进展进行了梳理,比较了各类锂合金材料的优、劣势,以期为相关电极材料的下一步发展提供参考,也为新型高比能量、长循环寿命的储能体系的原理探索与设计提供科学借鉴。
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关键词
锂金属
合金材料
负极
锂电池
高比容量
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职称材料
植物发供电技术的研究进展
3
作者
谢林翰
李万忠
+4 位作者
张倩倩
曹高萍
邱景义
明海
封伟
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期442-466,共25页
植物发供电技术是一种以植物作为发供电主体,利用电化学手段和植物自身的生理过程等,将自然界中的光能、机械能和生物质能等直接或间接转化为电能的绿色能源技术,具有节能环保、低成本和可持续的优点,对于基础科研和实际应用皆具有重要...
植物发供电技术是一种以植物作为发供电主体,利用电化学手段和植物自身的生理过程等,将自然界中的光能、机械能和生物质能等直接或间接转化为电能的绿色能源技术,具有节能环保、低成本和可持续的优点,对于基础科研和实际应用皆具有重要意义。本文通过对近年来该技术相关研究工作的分析探讨,综述了5类植物发供电技术的最新研究进展,包括牺牲电极植物原电池发供电技术、植物体离子浓度差发供电技术、类光合作用发供电技术、植物微生物燃料电池发供电技术和植物区域离子浓度扰动发供电技术。重点介绍了各类植物发供电技术的优势、原理、提高发供电能力的方法以及应用实例等,并将基于离子选择性纳米通道所设计的浓差电池的能量转换原理和应用展望到植物体内,有望推动植物发供电技术的进一步发展。最后,总结了植物发供电技术存在的问题及待解决的关键技术难点,并对植物发供电技术的应用前景进行了介绍。期望本文综述的植物发供电技术研究进展能够为新型清洁电力能源的获取提供新的思路,并能够推动植物发供电技术的实际应用进程。
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关键词
绿色能源技术
植物发供电
浓差电池
微生物燃料电池
光合作用
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职称材料
碳材料在金属化合物固态储氢中的应用
被引量:
1
4
作者
刘梦
陆林
+2 位作者
邱景义
陈俊红
赵鹏程
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第11期1510-1513,共4页
氢的安全、经济和高效储运是制约燃料电池-氢能推广应用的重大障碍。金属化合物固态储氢因理论质量储氢密度高、体积占比小、储氢压力低和安全性高,是以潜艇为代表的密闭空间场合用燃料电池的首选氢源,但热力学稳定和动力学释放氢缓慢...
氢的安全、经济和高效储运是制约燃料电池-氢能推广应用的重大障碍。金属化合物固态储氢因理论质量储氢密度高、体积占比小、储氢压力低和安全性高,是以潜艇为代表的密闭空间场合用燃料电池的首选氢源,但热力学稳定和动力学释放氢缓慢等问题限制了其性能的发挥。碳材料因强结构设计性、独特的电子性质和高导热性,在金属化合物储氢中的研究日益广泛。基于此,从纳米结构约束、催化剂和添加剂三个角度,对金属化合物储氢中碳材料的应用进行了归纳,阐述了金属化合物/碳复合材料的制备和结构以及碳发挥有益效果的作用机制。
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关键词
储氢
金属化合物
碳
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职称材料
军用低温起动电池发展研判
被引量:
7
5
作者
明海
刘巍
+2 位作者
周洪
邱景义
曹高萍
《电源技术》
CAS
北大核心
2020年第4期631-635,共5页
鉴于我国幅域辽阔、气候多变,发展低温起动电池是十分迫切的军事需求。有别于常规电池,低温起动电池不仅要求在低温下可有效工作,而且必须有大电流放电能力。同时,放电的时候,其冷起动电流(CCA)、电压降、安全性等都必须达到装备的既定...
鉴于我国幅域辽阔、气候多变,发展低温起动电池是十分迫切的军事需求。有别于常规电池,低温起动电池不仅要求在低温下可有效工作,而且必须有大电流放电能力。同时,放电的时候,其冷起动电流(CCA)、电压降、安全性等都必须达到装备的既定要求,否则无法有效起动相应装备。因此,从铅酸电池、铅碳电池、锂离子电池、电容器以及上述单元组合的电源系统等方面对低温起动电池进行了论述,分析各类电池在低温起动应用方面的发展趋势以及对它们的未来发展予以初步研判。
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关键词
起动电池
低温环境
冷起动电流
电压降
高功率
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职称材料
题名
锂离子电池正极材料本体结构演变及界面行为研究方法
被引量:
2
1
作者
牟粤
杜韫
明海
张松通
邱景义
机构
军事科学院防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室
中央军委后勤保障部军需能源局
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期7-26,共20页
基金
国家自然科学青年基金项目(21703285)。
文摘
储能需求的不断增加,要求储能设备拥有更大的容量,而锂离子电池则在储能领域被寄予厚望。正极材料的结构稳定性及储锂电压直接决定了电池的比能量和比功率,其研究一直是锂离子电池研究的核心问题,近些年引起了人们的广泛关注,尤其是材料的结构和电化学行为的实时-原位表征研究对开发和设计性能更为优异的材料有极大的促进作用。对正极材料而言,我们希望获得微观结构形态、化学组分、离子价态变化、外观形貌、离子输运和电子迁移等特性信息以便于进行更为有效的材料制备、结构设计和改性预处理。本综述对表征方法的原理、表征技术使用的场景和相对应的信息等都做了一定的阐述,同时列举了近年来相关技术在锂离子电池正极材料研究中的一些应用。最后则对比讨论了当前表征技术的优缺点,说明了其在研究工作中面临的主要挑战。因此,本文总结了当前对正极材料的结构以及表-界面行为表征常用的技术,包括显微成像、结构与物相、组分与化学价态、成键与官能团的表征,为促进不同的表征技术联用和材料系统分析提供参考借鉴。
关键词
锂离子电池
正极材料
原位表征
表-界面反应
电化学
Keywords
lithium-ion battery
cathode materials
in-situ characterization
surface-interface behavior
electrochemistry
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
锂合金电极材料的研究进展分析
2
作者
牟粤
邱景义
杨晓飞
张婷婷
张松通
明海
机构
军事科学院防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室
北京
化工大学
化学
工程
学院
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期573-586,共14页
基金
国家自然科学基金项目(21703285)。
文摘
随着固态电池、无负极高比能电池、锂基新型电池如锂-氧/锂-硫电池体系、高比能量锂一次电池的发展,锂金属电极材料的研究已经从将其单纯作为液态电池的参比或对电极材料,慢慢地转变为作为更重要的高比容量负极材料,但考虑到锂的安全性以及其自身的体积效应,安全性更高的锂合金电极材料的研究逐渐成为高性能储能器件构筑设计与研究关注的重点。主要基于锂合金电极材料,对近期相关电极材料在锂离子电池、锂空气电池、锂-硫等液/聚合物/固态电池领域的研究进展进行了梳理,比较了各类锂合金材料的优、劣势,以期为相关电极材料的下一步发展提供参考,也为新型高比能量、长循环寿命的储能体系的原理探索与设计提供科学借鉴。
关键词
锂金属
合金材料
负极
锂电池
高比容量
Keywords
lithium metal
alloy materials
anode
lithium battery
high specific capacity
分类号
O646 [理学—物理化学]
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
植物发供电技术的研究进展
3
作者
谢林翰
李万忠
张倩倩
曹高萍
邱景义
明海
封伟
机构
北京
工业大学
材料
与制造学部
军事科学院防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室
天津大学
材料
科学
与工程
学院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期442-466,共25页
基金
国家自然科学基金项目(62075002)。
文摘
植物发供电技术是一种以植物作为发供电主体,利用电化学手段和植物自身的生理过程等,将自然界中的光能、机械能和生物质能等直接或间接转化为电能的绿色能源技术,具有节能环保、低成本和可持续的优点,对于基础科研和实际应用皆具有重要意义。本文通过对近年来该技术相关研究工作的分析探讨,综述了5类植物发供电技术的最新研究进展,包括牺牲电极植物原电池发供电技术、植物体离子浓度差发供电技术、类光合作用发供电技术、植物微生物燃料电池发供电技术和植物区域离子浓度扰动发供电技术。重点介绍了各类植物发供电技术的优势、原理、提高发供电能力的方法以及应用实例等,并将基于离子选择性纳米通道所设计的浓差电池的能量转换原理和应用展望到植物体内,有望推动植物发供电技术的进一步发展。最后,总结了植物发供电技术存在的问题及待解决的关键技术难点,并对植物发供电技术的应用前景进行了介绍。期望本文综述的植物发供电技术研究进展能够为新型清洁电力能源的获取提供新的思路,并能够推动植物发供电技术的实际应用进程。
关键词
绿色能源技术
植物发供电
浓差电池
微生物燃料电池
光合作用
Keywords
green energy technology
plant power generation
concentration differential batteries
microbial fuel cells
photosynthesis
分类号
O69 [理学—化学]
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职称材料
题名
碳材料在金属化合物固态储氢中的应用
被引量:
1
4
作者
刘梦
陆林
邱景义
陈俊红
赵鹏程
机构
军事科学院防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室
北京
科技大学
材料
科学
与工程
学院
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第11期1510-1513,共4页
基金
国家自然科学基金(21975284)。
文摘
氢的安全、经济和高效储运是制约燃料电池-氢能推广应用的重大障碍。金属化合物固态储氢因理论质量储氢密度高、体积占比小、储氢压力低和安全性高,是以潜艇为代表的密闭空间场合用燃料电池的首选氢源,但热力学稳定和动力学释放氢缓慢等问题限制了其性能的发挥。碳材料因强结构设计性、独特的电子性质和高导热性,在金属化合物储氢中的研究日益广泛。基于此,从纳米结构约束、催化剂和添加剂三个角度,对金属化合物储氢中碳材料的应用进行了归纳,阐述了金属化合物/碳复合材料的制备和结构以及碳发挥有益效果的作用机制。
关键词
储氢
金属化合物
碳
Keywords
hydrogen storage
metal compounds
carbon
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
军用低温起动电池发展研判
被引量:
7
5
作者
明海
刘巍
周洪
邱景义
曹高萍
机构
军事科学院防化研究院先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室
双登集团股份有限公司江苏省
电
化学
储能
技术
重点
实验室
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2020年第4期631-635,共5页
基金
国家自然科学青年基金项目(21703285)。
文摘
鉴于我国幅域辽阔、气候多变,发展低温起动电池是十分迫切的军事需求。有别于常规电池,低温起动电池不仅要求在低温下可有效工作,而且必须有大电流放电能力。同时,放电的时候,其冷起动电流(CCA)、电压降、安全性等都必须达到装备的既定要求,否则无法有效起动相应装备。因此,从铅酸电池、铅碳电池、锂离子电池、电容器以及上述单元组合的电源系统等方面对低温起动电池进行了论述,分析各类电池在低温起动应用方面的发展趋势以及对它们的未来发展予以初步研判。
关键词
起动电池
低温环境
冷起动电流
电压降
高功率
Keywords
starter batteries
low temperature environment
cold cranking ampere(CCA)
voltage drop
high power
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂离子电池正极材料本体结构演变及界面行为研究方法
牟粤
杜韫
明海
张松通
邱景义
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
锂合金电极材料的研究进展分析
牟粤
邱景义
杨晓飞
张婷婷
张松通
明海
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
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职称材料
3
植物发供电技术的研究进展
谢林翰
李万忠
张倩倩
曹高萍
邱景义
明海
封伟
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
碳材料在金属化合物固态储氢中的应用
刘梦
陆林
邱景义
陈俊红
赵鹏程
《电源技术》
CAS
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
5
军用低温起动电池发展研判
明海
刘巍
周洪
邱景义
曹高萍
《电源技术》
CAS
北大核心
2020
7
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职称材料
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