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锂离子电池中锗基负极材料的构建及改性研究
1
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。
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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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职称材料
42对棒环形布棒还原炉能量耗散研究
2
作者
徐倩
彭中
+3 位作者
李寿琴
谢刚
侯彦青
马文会
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期268-275,共8页
由于无法对大型还原炉环状硅棒排布方式对能耗的影响做出准确判断,对42对棒西门子多晶硅还原炉进行仿真模拟计算,建立两种环状硅棒布棒方式(三环排布、四环排布)的还原炉模型。通过对还原炉的炉行为及棒行为分析发现,硅棒直径加大能耗...
由于无法对大型还原炉环状硅棒排布方式对能耗的影响做出准确判断,对42对棒西门子多晶硅还原炉进行仿真模拟计算,建立两种环状硅棒布棒方式(三环排布、四环排布)的还原炉模型。通过对还原炉的炉行为及棒行为分析发现,硅棒直径加大能耗也会相应加大,且这种变化受炉内流场和温度场共同影响;同时,还原炉内内环硅棒辐射能耗随硅棒直径的增大呈先增大后减小的变化趋势,而排列在外环的硅棒辐射损耗则随硅棒直径的增大而不断增大。针对42对棒西门子还原炉内硅棒的排布方法,提出选用硅棒三环排布的方式可达到降低该还原炉总能耗的目的。
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关键词
光伏发电
数值模拟
多晶硅
辐射
西门子还原炉
节能降耗
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职称材料
金属-空气电池枝晶生长及其抑制方法研究进展
被引量：
1
3
作者
赵璐
杜鹏
+3 位作者
尤祥
陈远亮
谢刚
侯彦青
《矿冶》
CAS
2021年第6期63-73,共11页
枝晶在金属-空气电池充电过程中因界面的稳定性遭到破坏而形成,会引起金属-空气电池安全性低以及寿命短等问题。针对这些问题,国内外从理论、实验、数值模拟等方面做了大量研究,以抑制金属-空气电池的枝晶生长。首先对国内外金属-空气...
枝晶在金属-空气电池充电过程中因界面的稳定性遭到破坏而形成,会引起金属-空气电池安全性低以及寿命短等问题。针对这些问题,国内外从理论、实验、数值模拟等方面做了大量研究,以抑制金属-空气电池的枝晶生长。首先对国内外金属-空气电池电沉积过程中枝晶生长机理进行了总结和分析,然后论述了金属-空气电池充电过程中枝晶抑制方法的研究现状。结果发现,金属负极改性和结构设计、改良电解液可有效抑制枝晶生长;调节阳极界面附近的温度来调节锂的均匀沉积,可以抑制枝晶生长;实验与模拟相结合将成为研究金属-空气电池阳极枝晶抑制的主要手段,可通过研究电流特性、电解液性质以及催化剂催化性能对枝晶抑制的协同作用,揭示枝晶抑制机理,获得金属-空气电池阳极枝晶抑制的有效方法。
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关键词
枝晶
金属-空气电池
电沉积
相场
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职称材料
题名
锂离子电池中锗基负极材料的构建及改性研究
1
作者
苟清懿
廖华
陈凤阳
曾瑞林
刘慧哲
杨妮
侯彦青
谢刚
机构
昆明理工大学复杂有色资源清洁利用国家重点实验室
昆明理工大学
冶金与能源工程学院
昆明
冶金研究院有限公司
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第8期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金(22168019)。
文摘
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。
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
Keywords
germanium-based anode material
lithium-ion battery
carbongermanium composite material
nanostructure
alloying
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
42对棒环形布棒还原炉能量耗散研究
2
作者
徐倩
彭中
李寿琴
谢刚
侯彦青
马文会
机构
昆明理工大学
云南通威高纯晶硅有限公司
四川永祥股份有限公司
昆明
冶金研究院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期268-275,共8页
基金
国家自然科学基金(22168019)。
文摘
由于无法对大型还原炉环状硅棒排布方式对能耗的影响做出准确判断,对42对棒西门子多晶硅还原炉进行仿真模拟计算,建立两种环状硅棒布棒方式(三环排布、四环排布)的还原炉模型。通过对还原炉的炉行为及棒行为分析发现,硅棒直径加大能耗也会相应加大,且这种变化受炉内流场和温度场共同影响;同时,还原炉内内环硅棒辐射能耗随硅棒直径的增大呈先增大后减小的变化趋势,而排列在外环的硅棒辐射损耗则随硅棒直径的增大而不断增大。针对42对棒西门子还原炉内硅棒的排布方法,提出选用硅棒三环排布的方式可达到降低该还原炉总能耗的目的。
关键词
光伏发电
数值模拟
多晶硅
辐射
西门子还原炉
节能降耗
Keywords
PV power
numerical simulation
polysilicon
radiation
siemens reactor
energy conservation and consumption reduction
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
金属-空气电池枝晶生长及其抑制方法研究进展
被引量：
1
3
作者
赵璐
杜鹏
尤祥
陈远亮
谢刚
侯彦青
机构
昆明理工大学
冶金与能源工程学院
昆明理工大学复杂有色资源清洁利用国家重点实验室
昆明
冶金研究院有限公司
共伴生
有色
金属
资源
加压湿法冶金技术
国家
重点
实验室
出处
《矿冶》
CAS
2021年第6期63-73,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52074141,21566015)
云南省应用基础研究项目(2018FD134)。
文摘
枝晶在金属-空气电池充电过程中因界面的稳定性遭到破坏而形成,会引起金属-空气电池安全性低以及寿命短等问题。针对这些问题,国内外从理论、实验、数值模拟等方面做了大量研究,以抑制金属-空气电池的枝晶生长。首先对国内外金属-空气电池电沉积过程中枝晶生长机理进行了总结和分析,然后论述了金属-空气电池充电过程中枝晶抑制方法的研究现状。结果发现,金属负极改性和结构设计、改良电解液可有效抑制枝晶生长;调节阳极界面附近的温度来调节锂的均匀沉积,可以抑制枝晶生长;实验与模拟相结合将成为研究金属-空气电池阳极枝晶抑制的主要手段,可通过研究电流特性、电解液性质以及催化剂催化性能对枝晶抑制的协同作用,揭示枝晶抑制机理,获得金属-空气电池阳极枝晶抑制的有效方法。
关键词
枝晶
金属-空气电池
电沉积
相场
Keywords
dendrite
metal-air battery
electrodeposition
phase-filed
分类号
TB430.4 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂离子电池中锗基负极材料的构建及改性研究
苟清懿
廖华
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
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
42对棒环形布棒还原炉能量耗散研究
徐倩
彭中
李寿琴
谢刚
侯彦青
马文会
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
金属-空气电池枝晶生长及其抑制方法研究进展
赵璐
杜鹏
尤祥
陈远亮
谢刚
侯彦青
《矿冶》
CAS
2021
1
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职称材料
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