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水系锌离子电池正极材料研究进展
1
作者
李丕栾
吴秋怡
丁翔
《电源技术》
北大核心
2025年第8期1574-1582,共9页
水系锌离子电池(AZIBs)作为一种新兴的后锂离子电池技术,具有较低的氧化还原电位、理论容量较高、资源丰富、环保性好和安全性高等优点,因其独特的优势在大规模储能系统中展现出巨大的应用潜力。AZIBs正极材料作为储存Zn^(2+)的宿主材料...
水系锌离子电池(AZIBs)作为一种新兴的后锂离子电池技术,具有较低的氧化还原电位、理论容量较高、资源丰富、环保性好和安全性高等优点,因其独特的优势在大规模储能系统中展现出巨大的应用潜力。AZIBs正极材料作为储存Zn^(2+)的宿主材料,其种类和结构决定了电化学反应机理,在很大程度上决定了电池的输出电压、倍率性能、能量以及循环寿命。因此,为了提高AZIBs的工作效率,开发电化学性能优异的正极材料具有重大意义。通过对相关文献的探讨,阐述了AZIBs的主要正极材料体系锰基正极、钒基正极、有机正极和普鲁士蓝类似物的研究进展,展示了该领域当前的发展现状并对AZIBs正极材料技术化未来研究方向进行了展望,希望能为AZIBs正极材料在下一代储能领域的广泛应用提供参考,助力开发出高性能正极材料。
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关键词
水系锌离子电池
锰基正极
钒基正极
有机正极
普鲁士蓝类似物
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职称材料
低温钠离子电池正极材料研究进展
被引量：
5
2
作者
林炜琦
卢巧瑜
+4 位作者
陈宇鸿
邱麟媛
季钰榕
管联玉
丁翔
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2348-2360,共13页
由于钠储量丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)在大规模储能应用中引起了广泛关注。然而,SIBs在一些高海拔、深海、航空中的应用一直受到低温环境的影响。极端温度下会导致钠离子扩散系数的降低、迁移动力学缓慢、钠枝晶的形成和严重的界...
由于钠储量丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)在大规模储能应用中引起了广泛关注。然而,SIBs在一些高海拔、深海、航空中的应用一直受到低温环境的影响。极端温度下会导致钠离子扩散系数的降低、迁移动力学缓慢、钠枝晶的形成和严重的界面反应,再加上钠的反应容易发生不可逆相变,从而严重降低SIBs的电化学性能和安全性能。因此,正极材料的合理设计和改性对于优化SIBs的低温性能具有重要意义。本文综述了近年来SIBs包括层状金属氧化物、聚阴离子化合物及普鲁士蓝类似物在内的各大正极材料在低温环境下的研究进展:层状氧化物材料在低温下电化学反应过程中经历较多的相变和结构变化,循环寿命受到一定的限制;聚阴离子类材料较大的阴离子基团使得材料的能量密度受到一定的限制;普鲁士蓝类似物高纯度的合成还是低温条件下的一大难题。现有表面包覆、晶格掺杂、结构优化等多种策略可以改善正极材料出现的上述问题。本文还进一步深刻剖析了优越的电化学性能与各种正极材料改性手段之间的构效关系;总结了SIBs低温下的发展现状与挑战,即低温对充放电中动力学反应的极大限制,以及不可避免的正负极材料和电解质之间的相互影响;并提出了自己的一些见解,为推动SIBs正极材料在低温下的进一步发展提供参考。
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关键词
钠离子电池
低温性能
正极材料
改性研究
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职称材料
二次电池高熵电极材料研究进展
被引量：
2
3
作者
林炜琦
季钰榕
+3 位作者
管联玉
陈宇鸿
邱麟媛
丁翔
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第8期1503-1520,共18页
对于二次电池电极材料而言,高熵设计可以获得更好的结构稳定性、体相电子电导率以及离子扩散速率。综述了近年来锂离子电池(LIBs)、钠离子电池(SIBs)、钾离子电池(PIBs)和水系锌离子电池(ZIBs)中的高熵改性电极材料,深刻剖析了优越的电...
对于二次电池电极材料而言,高熵设计可以获得更好的结构稳定性、体相电子电导率以及离子扩散速率。综述了近年来锂离子电池(LIBs)、钠离子电池(SIBs)、钾离子电池(PIBs)和水系锌离子电池(ZIBs)中的高熵改性电极材料,深刻剖析了优越的电化学性能与高熵结构之间的构效关系,系统总结了高熵电极材料的发展现状与挑战,并对高熵材料的优化设计提出了见解,为推动二次电池高熵电极材料的产业化提供参考。
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关键词
二次电池
电极材料
高熵设计
结构稳定性
电化学性能
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职称材料
题名
水系锌离子电池正极材料研究进展
1
作者
李丕栾
吴秋怡
丁翔
机构
福建
师范
大学
化学
与
材料
学院
福州大学化学学院先进无机含氧材料福建省重点实验室
纳米
材料
与技术安徽省
重点
实验室
南开
大学
先进
能源
材料
化学
教育部
重点
实验室
出处
《电源技术》
北大核心
2025年第8期1574-1582,共9页
基金
国家自然科学基金(52102216)
福建省自然科学基金(2022J01625,2022-S-002)
+2 种基金
大学生创新训练计划(2025019300A,20250193008)
纳米材料与技术安徽省重点实验室资助(202305a12020006)
无机合成与制备化学国家重点实验室开放基金资助(2025-22)。
文摘
水系锌离子电池(AZIBs)作为一种新兴的后锂离子电池技术,具有较低的氧化还原电位、理论容量较高、资源丰富、环保性好和安全性高等优点,因其独特的优势在大规模储能系统中展现出巨大的应用潜力。AZIBs正极材料作为储存Zn^(2+)的宿主材料,其种类和结构决定了电化学反应机理,在很大程度上决定了电池的输出电压、倍率性能、能量以及循环寿命。因此,为了提高AZIBs的工作效率,开发电化学性能优异的正极材料具有重大意义。通过对相关文献的探讨,阐述了AZIBs的主要正极材料体系锰基正极、钒基正极、有机正极和普鲁士蓝类似物的研究进展,展示了该领域当前的发展现状并对AZIBs正极材料技术化未来研究方向进行了展望,希望能为AZIBs正极材料在下一代储能领域的广泛应用提供参考,助力开发出高性能正极材料。
关键词
水系锌离子电池
锰基正极
钒基正极
有机正极
普鲁士蓝类似物
Keywords
aqueous zinc ion batteries
manganese-based cathode
vanadium-based cathode
organic cathode
analogue of Prussian blue
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
低温钠离子电池正极材料研究进展
被引量：
5
2
作者
林炜琦
卢巧瑜
陈宇鸿
邱麟媛
季钰榕
管联玉
丁翔
机构
福建
师范
大学
化学
与
材料
学院
福州大学化学学院先进无机含氧材料福建省重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2348-2360,共13页
基金
国家自然科学基金(52102216)
福建省自然科学基金(2022J01625,2022-S-002)
大学生创新训练计划(202310394020,cxxl-2023097,cxxl-2024131,cxxl-2024136)。
文摘
由于钠储量丰富且成本低廉,钠离子电池(SIBs)在大规模储能应用中引起了广泛关注。然而,SIBs在一些高海拔、深海、航空中的应用一直受到低温环境的影响。极端温度下会导致钠离子扩散系数的降低、迁移动力学缓慢、钠枝晶的形成和严重的界面反应,再加上钠的反应容易发生不可逆相变,从而严重降低SIBs的电化学性能和安全性能。因此,正极材料的合理设计和改性对于优化SIBs的低温性能具有重要意义。本文综述了近年来SIBs包括层状金属氧化物、聚阴离子化合物及普鲁士蓝类似物在内的各大正极材料在低温环境下的研究进展:层状氧化物材料在低温下电化学反应过程中经历较多的相变和结构变化,循环寿命受到一定的限制;聚阴离子类材料较大的阴离子基团使得材料的能量密度受到一定的限制;普鲁士蓝类似物高纯度的合成还是低温条件下的一大难题。现有表面包覆、晶格掺杂、结构优化等多种策略可以改善正极材料出现的上述问题。本文还进一步深刻剖析了优越的电化学性能与各种正极材料改性手段之间的构效关系;总结了SIBs低温下的发展现状与挑战,即低温对充放电中动力学反应的极大限制,以及不可避免的正负极材料和电解质之间的相互影响;并提出了自己的一些见解,为推动SIBs正极材料在低温下的进一步发展提供参考。
关键词
钠离子电池
低温性能
正极材料
改性研究
Keywords
sodium ion batteries
low temperature performance
cathode materials
modification research
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
二次电池高熵电极材料研究进展
被引量：
2
3
作者
林炜琦
季钰榕
管联玉
陈宇鸿
邱麟媛
丁翔
机构
福建
师范
大学
化学
与
材料
学院
福州大学化学学院先进无机含氧材料福建省重点实验室
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第8期1503-1520,共18页
基金
国家自然科学基金(52102216)
福建省自然科学基金(2022J01625,2022-S-002)
大学生创新训练计划(202310394020,cxxl-2023097,cxxl-2024131,cxxl-2024136)。
文摘
对于二次电池电极材料而言,高熵设计可以获得更好的结构稳定性、体相电子电导率以及离子扩散速率。综述了近年来锂离子电池(LIBs)、钠离子电池(SIBs)、钾离子电池(PIBs)和水系锌离子电池(ZIBs)中的高熵改性电极材料,深刻剖析了优越的电化学性能与高熵结构之间的构效关系,系统总结了高熵电极材料的发展现状与挑战,并对高熵材料的优化设计提出了见解,为推动二次电池高熵电极材料的产业化提供参考。
关键词
二次电池
电极材料
高熵设计
结构稳定性
电化学性能
Keywords
secondary batteries
electrode materials
high-entropy design
structural stability
electrochemical performance
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
水系锌离子电池正极材料研究进展
李丕栾
吴秋怡
丁翔
《电源技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
低温钠离子电池正极材料研究进展
林炜琦
卢巧瑜
陈宇鸿
邱麟媛
季钰榕
管联玉
丁翔
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
3
二次电池高熵电极材料研究进展
林炜琦
季钰榕
管联玉
陈宇鸿
邱麟媛
丁翔
《电源技术》
CAS
北大核心
2024
2
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职称材料
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