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高能量密度无负极锂金属电池研究进展
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作者 梁淑贞 刘玉峰 +2 位作者 肖思琪 刘子梁 李勇 《材料工程》 北大核心 2025年第7期94-103,共10页
随着便携式电子设备和电动汽车的发展,传统锂离子电池能量密度接近理论极限,对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而,锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低,无负极锂金属电池(anode-free lithium m... 随着便携式电子设备和电动汽车的发展,传统锂离子电池能量密度接近理论极限,对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而,锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低,无负极锂金属电池(anode-free lithium metal batteries,AF-LMBs)应运而生,其具有高能量密度和最低氧化还原电位,但循环寿命差,活性材料有限且界面反应复杂。提高AF-LMBs的循环稳定性是实现高能量密度储能系统应用的关键。本文综述了AF-LMBs的发展历程,并从锂枝晶、电解液稳定性、固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)和集流体四方面深入分析了AF-LMBs目前面临的挑战,这些因素共同影响AF-LMBs的循环稳定性、安全性以及能量密度。最后指出未来研究方向应集中在电解液配方优化、人工SEI层设计以及集流体材料与结构改进,同时关注电池体积能量密度,以满足实际应用中对紧凑高效储能系统的需求,从而推动AF-LMBs的商业化进程。 展开更多
关键词 无负极锂金属电池 锂枝晶 电解液 固体电解质界面 集流体
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用HF/H_(2)SO_(4) 混合酸从废弃微晶玻璃中提取锂
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作者 陈成 严群 +3 位作者 唐学昆 刘子帅 周贺鹏 李恩昊 《湿法冶金》 北大核心 2025年第3期316-326,共11页
针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫... 针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫酸质量浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度、原料粒径等因素对锂浸出率的影响,以及液固体积质量比、浸出温度对铝、硅浸出率的影响,并探讨了锂浸出动力学。结果表明:在m(样品)∶V(HF)∶V(H_(2)SO_(4) )=1∶2.5∶2、粒径为-0.074 mm、硫酸质量浓度900 g/L、浸出温度60℃、浸出时间120 min、搅拌速度200 r/min最佳条件下,锂浸出率接近99%,与其他影响因素相比,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对锂浸出率影响较大;相较而言,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对铝浸出的影响比硅大;锂浸出符合未反应核收缩模型,反应表观活化能E_(a)=39.53 kJ/mol,锂浸出率受化学反应-内扩散混合控制。研究结果可为废弃LAS微晶玻璃中有价元素回收再利用提供理论指导。 展开更多
关键词 废弃微晶玻璃 HF H_(2)SO_(4) 锂 提取 动力学
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CNT/乙炔黑复合导电剂对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)的影响 被引量：1
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作者 曹米红 张骞 +1 位作者 李路成 陈军 《电池》 CAS 北大核心 2024年第3期348-353,共6页
为解决乙炔黑单一导电剂自身团聚的问题,采用含碳纳米管(CNT)的导电浆料进行改性。复合后,直径80~100 nm的球形乙炔黑颗粒均匀分散在直径20 nm的CNT表面,比表面积提高至107.96 m^(2)/g。与乙炔黑导电剂电池相比,CNT/乙炔黑电池的电化学... 为解决乙炔黑单一导电剂自身团聚的问题,采用含碳纳米管(CNT)的导电浆料进行改性。复合后,直径80~100 nm的球形乙炔黑颗粒均匀分散在直径20 nm的CNT表面,比表面积提高至107.96 m^(2)/g。与乙炔黑导电剂电池相比,CNT/乙炔黑电池的电化学阻抗更小、CV曲线面积更大,氧化峰和还原峰的电位差较小(0.19 V),以200 mA/g在2.75~4.20 V循环,首次充放电比容量分别为151.8 mAh/g和155.5 mAh/g,首次库仑效率为97.6%。第200次循环的放电比容量为141.9 mAh/g,容量保持率为92.4%。在5.0 C倍率下,CNT/乙炔黑电池的放电比容量为116.9 mAh/g,倍率性能更好。 展开更多
关键词 锂离子电池 三元正极材料 复合导电剂 乙炔黑 碳纳米管(CNT)
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