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氮/硫共掺杂对纤水镁石模板碳纳米管电化学性能的影响 被引量:3
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作者 刘芳芳 传秀云 +1 位作者 杨扬 李爱军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期711-717,I0001-I0003,共10页
以天然矿物纤水镁石为模板、蔗糖为碳源制备多孔碳纳米管,并以硫脲为氮、硫源,采用水热法制备氮/硫共掺杂的碳纳米管。结果表明,掺杂碳纳米管继承了纤水镁石模板的柱状结构,呈现中空管状,增大了模板炭的比表面积和孔容。在6 mol·L^... 以天然矿物纤水镁石为模板、蔗糖为碳源制备多孔碳纳米管,并以硫脲为氮、硫源,采用水热法制备氮/硫共掺杂的碳纳米管。结果表明,掺杂碳纳米管继承了纤水镁石模板的柱状结构,呈现中空管状,增大了模板炭的比表面积和孔容。在6 mol·L^(-1) KOH电解液中,电流密度为1 A·g^(-1)时,未掺杂碳纳米管的比电容为62.2 F·g^(-1),氮掺杂之后碳纳米管的比电容为97.0 F·g^(-1),氮/硫共掺杂的碳纳米管比电容为172.0 F·g^(-1),氮/硫共掺杂后碳纳米管的电化学性能比未掺杂的提高近3倍;循环1000次电容保持率达89%,说明掺/硫共掺杂碳纳米管具有良好的电化学性能。此外,组装的对称型超级电容器同样展示了良好的电容性能。 展开更多
关键词 超级电容器 纤水镁石 氮/硫共掺杂 碳纳米管 电化学性能
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硅藻土涂层改性锌负极及其在锌离子电池中的应用 被引量:3
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作者 王春源 黄杜斌 +1 位作者 宋波涛 程宏飞 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第6期1909-1915,共7页
二次锌离子电池因其低成本、安全环保和能量密度较高而成为近年来的研究热点,然而循环过程中伴生的Zn枝晶生长限制了此类电池的应用。本文采用原位流延法在Zn负极表面涂覆一层硅藻土涂层(DL),借助由硅藻土组成的多孔框架抑制Zn枝晶生长... 二次锌离子电池因其低成本、安全环保和能量密度较高而成为近年来的研究热点,然而循环过程中伴生的Zn枝晶生长限制了此类电池的应用。本文采用原位流延法在Zn负极表面涂覆一层硅藻土涂层(DL),借助由硅藻土组成的多孔框架抑制Zn枝晶生长,运用恒电流充放电、循环伏安(CV)以及扫描电子显微镜(SEM)等表征方法,研究了涂层对Zn电极的改善效果。结果表明,经过硅藻土涂覆后,Zn/Zn对称电池可在10 mA/cm2的电流密度下稳定循环200 h。同时,Zn/Mn3O4全电池的循环性能和倍率性能显著提高,在5 C倍率条件下进行400个循环后比容量为120 mAh/g,容量保持率为80%。该研究为延长Zn电极的循环寿命提供了一种简单、有效的方案,进一步提高了锌离子电池的实用性,为储能电池领域的应用提供了可能。 展开更多
关键词 锌锰电池 水系电解液 硅藻土 电化学性能
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亲锂电解液在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/Li二次锂金属电池中的电化学性能 被引量:1
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作者 黄杜斌 王培民 邬金龙 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期298-306,共9页
金属锂电池被认为是具有良好前景的下一代高能量密度电池。然而,传统的碳酸酯类电解液与锂的亲和性差,在循环过程中由于锂枝晶的生长和固体电解质膜(SEI)的不稳定导致金属锂电池性能快速衰减。采用1.2 mol/L六氟磷酸锂(LiPF_(6))/二氟... 金属锂电池被认为是具有良好前景的下一代高能量密度电池。然而,传统的碳酸酯类电解液与锂的亲和性差,在循环过程中由于锂枝晶的生长和固体电解质膜(SEI)的不稳定导致金属锂电池性能快速衰减。采用1.2 mol/L六氟磷酸锂(LiPF_(6))/二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/氟代碳酸乙烯酯(FEC)/碳酸二乙酯(DEC),并添加了双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)作为电解液,对其在LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li(单位面积上负/正极材料的实际容量的比N/P=2.85)电池中的电化学性能进行了研究。LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2)/40μm-Li电池表现出优异的循环稳定性(循环120圈后,容量保持率>93%)和倍率性能(3C倍率下放电比容量为110 mA·h/g)。良好的电化学性能主要归因于该电解液可以在金属锂表面形成致密且稳定的SEI,并抑制锂枝晶的产生。 展开更多
关键词 金属锂电池 双三氟甲磺酰亚胺锂 LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_(2) 薄锂
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耐高压、宽温区二次锂金属电池电解液的性能研究
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作者 黄杜斌 王培民 邬金龙 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期203-209,共7页
锂离子电池与商业碳酸酯电解液的兼容性差,在长循环过程中易产生锂枝晶,导致容量快速衰减,特别是在高温或低温条件下,伴随着不稳定的电解液/锂界面,导致副反应增多,电池快速失效。以1.2mol/L二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/四氟硼酸锂(LiBF_(4... 锂离子电池与商业碳酸酯电解液的兼容性差,在长循环过程中易产生锂枝晶,导致容量快速衰减,特别是在高温或低温条件下,伴随着不稳定的电解液/锂界面,导致副反应增多,电池快速失效。以1.2mol/L二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)/四氟硼酸锂(LiBF_(4))/碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二乙酯(DEC)+质量分数12%的氟代碳酸乙烯酯(FEC)作为电解液,在钴酸锂(LiCoO_(2))/40μm-Li电池体系中能耐受4.53V(vs.Li/Li^(+))的高电压,并且在-15~60℃温区范围内表现出优异的循环性能。常温循环300圈后,容量保持率大于93%;-15℃和60℃条件下循环150圈,容量保持率均大于91%。 展开更多
关键词 锂离子电池 钴酸锂 四氟硼酸锂 高电压
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