几种LiFePO_4正极材料的表征及电化学性能研究 被引量：1

1

作者 湛赏 邱景义 +1 位作者 余仲宝 宋世栋 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期732-735,共4页

利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等测试方法研究了三种磷酸铁锂样品(三个厂家提供)的结晶度、形貌、粒径和电化学性能的关系。结果表明,磷酸铁锂的结晶度、形貌和粒径大小对其... 利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等测试方法研究了三种磷酸铁锂样品(三个厂家提供)的结晶度、形貌、粒径和电化学性能的关系。结果表明,磷酸铁锂的结晶度、形貌和粒径大小对其放电容量、循环寿命、倍率特性有较大影响。样品1的结晶性好,由纳米级的一次粒子团聚而成的二次粒子的大小适宜,因此用样品1制备的18650型电池具有放电容量高、循环稳定性好、8 C放电时的容量保持率高的性能特点。 展开更多

关键词 锂离子电池 LIFEPO4 电化学性能 物化性质

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金属锂电极/有机电解液界面的研究进展

2

作者 苑克国 王维坤 +1 位作者 余仲宝 王安邦 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期203-206,共4页

综述了金属锂二次电池中锂电极/液态有机电解液界面的研究进展。介绍了金属锂/有机电解液界面锂枝晶的形成原理和充放电制度对锂枝晶生长的影响,有机电解液组成以及锂合金添加剂对锂界面膜形貌、结构组成和电化学稳定性的影响,以及锂电... 综述了金属锂二次电池中锂电极/液态有机电解液界面的研究进展。介绍了金属锂/有机电解液界面锂枝晶的形成原理和充放电制度对锂枝晶生长的影响,有机电解液组成以及锂合金添加剂对锂界面膜形貌、结构组成和电化学稳定性的影响,以及锂电极的界面膜形貌与循环性能之间的相互关系。基于1,3-二氧戊环溶剂的三氟甲基磺酸亚胺锂电解液,特别是掺杂Al3+、Mg2+、Ca2+等金属离子能显著增强锂电极界面膜的稳定性,提高金属锂电极的循环性能。 展开更多

关键词 锂二次电池 有机电解液 锂电极 界面

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锂电池正极材料多硫化碳炔的制备及电化学性能 被引量：15

3

作者 王维坤 王安邦 +1 位作者 曹高萍 杨裕生 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期367-371,共5页

为克服锂/硫电池的正极材料单质硫的导电性差、放电产物的部分溶解导致电池性能下降等问题,在“主链导电、侧链储能”思路下,设计并探索了一种新型正极材料多硫化碳炔。通过元素分析、13CNMR谱、Raman光谱及热分析测试技术对含碳炔结构... 为克服锂/硫电池的正极材料单质硫的导电性差、放电产物的部分溶解导致电池性能下降等问题,在“主链导电、侧链储能”思路下,设计并探索了一种新型正极材料多硫化碳炔。通过元素分析、13CNMR谱、Raman光谱及热分析测试技术对含碳炔结构的碳材料与单质硫在不同温度下的共热产物进行了表征。结果证明, 300℃下所得产物中多数硫以多硫链的形式化合在sp2杂化的碳主链上,生成接近理想多硫化碳炔的结构。该材料的放电容量高,大电流性能好(400mA/g的电流密度下放电比容量为773mA·h/g),循环性能较好(50次循环后,还具有350mA·h/g的容量),证明材料设计思路是可行的。 展开更多

关键词 正极材料 电化学性能 碳炔 硫化 锂电池 RAMAN光谱 制备 分析测试技术 sp^2杂化 放电比容量 电池性能 部分溶解 元素分析 ^13C NMR谱 放电容量 电流性能 电流密度 循环性能 设计思路 单质硫 导电性 产物 碳材料 近理想

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锂电池正极材料1,4,5,8-四羟基-9,10-蒽醌的电化学性能 被引量：10

4

作者 王维坤 张勇勇 +3 位作者 王安邦 余仲宝 韩敏芳 杨裕生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第1期47-50,共4页

研究了一种新型有机醌类化合物1,4,5,8-四羟基-9,10-蒽醌(THAQ)及其氧化产物(O-THAQ)的电化学性能.循环伏安和充放电结果显示,在放电时材料中的羰基和羟基均被还原为烯醇锂盐(襒C—O-Li+)结构,其中羰基还原为烯醇锂盐结构的过程可逆.O-T... 研究了一种新型有机醌类化合物1,4,5,8-四羟基-9,10-蒽醌(THAQ)及其氧化产物(O-THAQ)的电化学性能.循环伏安和充放电结果显示,在放电时材料中的羰基和羟基均被还原为烯醇锂盐(襒C—O-Li+)结构,其中羰基还原为烯醇锂盐结构的过程可逆.O-THAQ首次放电容量和循环性能都有显著提高,氧化产物的首次放电容量为250 mAh.g-1,20次循环容量为100 mAh.g-1.讨论了THAQ氧化前后性能差异的原因. 展开更多

关键词 锂电池 1 4 5 8-四羟基-9 10-蒽醌 有机正极材料 电化学性能

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锂电池用正极材料多硫代苯的电化学性能 被引量：10

5

作者 王维坤 王安邦 +1 位作者 曹高萍 杨裕生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1440-1444,共5页

采用多硫化钠与六氯代苯为原料,制备了一系列具有网状交联结构的不同硫含量的多硫代苯作为锂电池正极材料,并对其电化学性能进行了研究.结果表明,提高硫含量有利于提高材料的放电容量,但易加剧充放电循环中的容量衰减.硫含量为91.99%的... 采用多硫化钠与六氯代苯为原料,制备了一系列具有网状交联结构的不同硫含量的多硫代苯作为锂电池正极材料,并对其电化学性能进行了研究.结果表明,提高硫含量有利于提高材料的放电容量,但易加剧充放电循环中的容量衰减.硫含量为91.99%的样品,首放容量达到756mAh·g-1,20次循环容量保持367mAh·g-1.讨论了多硫代苯的放电机理,循环容量衰减和充放电效率较低的原因. 展开更多

关键词 锂电池 正极材料 多硫代苯 电化学性能

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氨基蒽醌衍生物的合成及其用作锂电池正极材料的电化学性能 被引量：8

6

作者 赵磊 王安邦 +3 位作者 王维坤 余仲宝 陈实 杨裕生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期596-602,共7页

合成了两种新型的有机正极材料——5-氨基-2,3-二氢-1,4-二羟基蒽醌(ADDAQ)和5-氨基-1,4-二羟基蒽醌(ADAQ),用核磁氢谱(1H-NMR)、质谱(MS)、元素分析(EA)、傅里叶红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱等方法对材料进行了表征,应用恒... 合成了两种新型的有机正极材料——5-氨基-2,3-二氢-1,4-二羟基蒽醌(ADDAQ)和5-氨基-1,4-二羟基蒽醌(ADAQ),用核磁氢谱(1H-NMR)、质谱(MS)、元素分析(EA)、傅里叶红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱等方法对材料进行了表征,应用恒流充放电(GD/C)、循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)等测试手段对材料的电化学性能进行了测试.实验结果表明:相比ADDAQ,ADAQ首次放电容量和循环性能都有显著提高.ADAQ的首次放电比容量为185mAh·g-1,50次循环之后容量为93mAh·g-1.并讨论了ADDAQ和ADAQ电化学性能差异的原因. 展开更多

关键词 锂电池 5-氨基-2 3-二氢-1 4-二羟基蒽醌 5-氨基-1 4-二羟基蒽醌 有机正极材料 电化学性能

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粘合剂对硫电极电化学性能的影响 被引量：5

7

作者 余仲宝 王安邦 +2 位作者 王维坤 苑克国 杨裕生 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期329-331,共3页

采用恒流放电、循环伏安和交流阻抗等方法,研究了粘合剂聚环氧乙烷(PEO)和水溶性聚合物LA对硫电极电化学性能的影响。当电流密度为0.2 mA/cm2、电极厚度为70μm时,LA-硫电极的放电比容量比PEO-硫电极高100 mAh/g,放电平台电压高近50 mV... 采用恒流放电、循环伏安和交流阻抗等方法,研究了粘合剂聚环氧乙烷(PEO)和水溶性聚合物LA对硫电极电化学性能的影响。当电流密度为0.2 mA/cm2、电极厚度为70μm时,LA-硫电极的放电比容量比PEO-硫电极高100 mAh/g,放电平台电压高近50 mV。随着放电电流密度或电极厚度的增加,PEO-硫电极极化的加剧程度比LA-硫电极的大;随着电解液的浸润、渗透,PEO-硫电极的阻抗增大,而LA-硫电极的阻抗逐渐减小并趋稳定,这是PEO-硫电极的放电性能不如LA-硫电极的主要原因。 展开更多

关键词 锂-硫电池 粘合剂 硫电极 电化争洼能

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锂电池阴极材料多硫代聚苯撑的制备及电化学性能 被引量：7

8

作者 王维坤 王安邦 +1 位作者 曹高萍 杨裕生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期918-921,F008,共5页

采用阴极材料结构改性的新方法,即以导电的聚苯撑作为骨架,将多硫链以侧链形式连接在主链上.通过苯的聚合、聚苯撑氯代,氯代聚苯撑(PPPCl)的硫代三步合成了多硫代聚苯撑(PPPS),产物结构经13CNMR谱、IR光谱、Raman光谱和元素分析进行了鉴... 采用阴极材料结构改性的新方法,即以导电的聚苯撑作为骨架,将多硫链以侧链形式连接在主链上.通过苯的聚合、聚苯撑氯代,氯代聚苯撑(PPPCl)的硫代三步合成了多硫代聚苯撑(PPPS),产物结构经13CNMR谱、IR光谱、Raman光谱和元素分析进行了鉴定,其中IR谱中461和615cm-1及Raman谱中470和666cm-1峰分别表明存在S—S键和C—S键,结合其它鉴定结果,证明终产物为多硫代聚苯撑.组装成电池进行充放电性能测试表明,材料在80mA/g的电流密度下放电,比容量为987mA·h/g;在400mA/g下放电,比容量为776mA·h/g.在这两种电流密度下的利用率分别为83.5%和65.7%,具有较高的利用率和较好的大电流性能.在400mA/g的电流密度下放电时,经过25个循环的容量为307mA·h/g. 展开更多

关键词 多硫代聚苯撑 阴极材料 锂电池

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新型锂电池正极材料——蒽醌/介孔炭寄生型复合物 被引量：6

9

作者 赵磊 王维坤 +3 位作者 王安邦 余仲宝 陈实 杨裕生 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1312-1315,共4页

将9,10-蒽醌(AQ)通过升华法填充在介孔炭(MC)的孔中,制备出蒽醌/介孔炭寄生型复合物。用TG/DSC、SEM、氮吸附等方法对介孔炭及复合材料进行了表征,应用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗等测试手段对复合材料的电化学性能进行了测试。... 将9,10-蒽醌(AQ)通过升华法填充在介孔炭(MC)的孔中,制备出蒽醌/介孔炭寄生型复合物。用TG/DSC、SEM、氮吸附等方法对介孔炭及复合材料进行了表征,应用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗等测试手段对复合材料的电化学性能进行了测试。结果表明炭/醌复合电极的比容量和循环性能较蒽醌电极有了很大程度的提高。其中蒽醌填充量为75%的复合材料首次放电比容量达到216mAh/g,50次循环之后,比容量仍有76mAh/g,是蒽醌电极比容量的2倍。 展开更多

关键词 介孔炭 寄生复合材料 有机物正极材料 电化学性能

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高功率锂离子电池电解液中导电锂盐的新应用 被引量：7

10

作者 李萌 邱景义 +2 位作者 余仲宝 廖红英 李冰川 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期191-193,共3页

高功率型锂离子电池是当前电源研究领域的重点和热点,电解液是提高电池功率特性的关键。着眼于电解液中导电锂盐的研究现状,介绍了几种有应用前景的功率型新型锂盐,另外总结了锂盐溶于非水有机电解液之外的其他新应用,如锂盐的混合使用... 高功率型锂离子电池是当前电源研究领域的重点和热点,电解液是提高电池功率特性的关键。着眼于电解液中导电锂盐的研究现状,介绍了几种有应用前景的功率型新型锂盐,另外总结了锂盐溶于非水有机电解液之外的其他新应用,如锂盐的混合使用、锂盐用作添加剂以及锂盐与离子液体的配合使用等,从更宽的视角对锂离子电池电解液导电锂盐的合成及应用进行了综述。 展开更多

关键词 锂离子电池 高功率 电解液 导电锂盐 新应用

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偏硼酸钠对硼氢化钠水解制氢性能的影响 被引量：5

11

作者 赵鹏程 谢自立 +1 位作者 杨子芹 贺益胜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期988-990,共3页

硼氢化钠是一种高比能的储氢材料,其水解理论产氢量达10.8%(质量分数),应用于质子交换膜燃料电池十分理想。着重考察了水解副产物偏硼酸钠溶解度、饱和析晶状态对硼氢化钠水解性能的影响。由于偏硼酸钠溶解度小,在较高浓度硼氢化钠溶液... 硼氢化钠是一种高比能的储氢材料,其水解理论产氢量达10.8%(质量分数),应用于质子交换膜燃料电池十分理想。着重考察了水解副产物偏硼酸钠溶解度、饱和析晶状态对硼氢化钠水解性能的影响。由于偏硼酸钠溶解度小,在较高浓度硼氢化钠溶液水解的后期会饱和沉淀析出,少量偏硼酸钠沉淀对硼氢化钠水解速度的影响并不大,热分析及X射线粉体衍射结果表明1mol的NaBO2通常能结合2～4mol的水,以Na2B2O4·8H2O和NaBO2·2H2O形式存在。受NaBO2结晶水的限制,硼氢化钠溶液的产氢量一般不超过7.3%。 展开更多

关键词 偏硼酸钠 硼氢化钠 水解 制氢

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直接硼氢燃料电池 被引量：4

12

作者 赵鹏程 谢自立 +1 位作者 杨子芹 贺益胜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期266-270,共5页

直接硼氢燃料电池(DBFC),是一种新型的高比能便携式电源。它越过了制氢步骤,直接以硼氢化钠碱溶液作为电池的负极燃料,其电池电势(1.64V)及理论比能量(9300Wh/kgNaBH4)均高于直接甲醇燃料电池。介绍了DBFC的基本工作原理,并结合其研究... 直接硼氢燃料电池(DBFC),是一种新型的高比能便携式电源。它越过了制氢步骤,直接以硼氢化钠碱溶液作为电池的负极燃料,其电池电势(1.64V)及理论比能量(9300Wh/kgNaBH4)均高于直接甲醇燃料电池。介绍了DBFC的基本工作原理,并结合其研究进展情况对DBFC中的关键性技术进行了探讨。 展开更多

关键词 硼氢化钠 燃料电池 催化剂

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LiPF_6/LiFSI混合盐在高功率锂离子电池中的应用 被引量：2

13

作者 李萌 邱景义 +2 位作者 余仲宝 张松通 李冰川 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期12-15,共4页

将传统锂盐六氟磷酸锂(LiPF_6)与新型锂盐双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)混合作为高功率锂离子电池电解液的导电锂盐,可充分发挥LiFSI离子导电性好、不易水解的优势,相比传统的LiPF_6电解液,混合锂盐电解液应具有更好的功率特性和化学稳定性... 将传统锂盐六氟磷酸锂(LiPF_6)与新型锂盐双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)混合作为高功率锂离子电池电解液的导电锂盐,可充分发挥LiFSI离子导电性好、不易水解的优势,相比传统的LiPF_6电解液,混合锂盐电解液应具有更好的功率特性和化学稳定性。利用恒电位极化法、循环伏安法及交流阻抗谱等电化学测试手段,详细研究了(LiPF_6/LiFSI)/(EC+DMC+EMC)(质量比1∶1∶1)电解液在以LiFePO_4为正极的锂离子电池中的电化学性能。结果表明,适量LiFSI的加入能明显提高电解液的电导率和Li+迁移数,改善LiFePO_4电极Li+嵌入/脱出反应的可逆性并降低电极界面阻抗。18650型全电池的倍率放电结果表明,在大倍率放电情况下,混合盐电解液表现出明显优于纯LiPF_6电解液的性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 高功率 电解液 LiFSI LIPF6 混合盐

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催化剂载体对DBFC性能的影响

14

作者 赵鹏程 杨子芹 +1 位作者 谢自立 刘学虎 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期573-575,共3页

直接硼氢燃料电池(DBFC),是一种新型的高比能便携式电源,其电池电势(1.64V)及理论比能量(9300Wh/kgNaBH4)均高于直接甲醇燃料电池。为了实现BH4-的8电子完全氧化,分别以Ketjen炭黑、Vxc-72R炭黑为载体,采用溶胶-凝胶法制备了纳米级的Au/... 直接硼氢燃料电池(DBFC),是一种新型的高比能便携式电源,其电池电势(1.64V)及理论比能量(9300Wh/kgNaBH4)均高于直接甲醇燃料电池。为了实现BH4-的8电子完全氧化,分别以Ketjen炭黑、Vxc-72R炭黑为载体,采用溶胶-凝胶法制备了纳米级的Au/C催化剂,并采用分层装配的方法组装了单电池,考察了催化剂载体及载体处理对电池性能的影响。结果表明,溶胶-凝胶法是制备纳米级高分散Au/C催化剂的有效方法,Ketjen炭黑载体明显优于Vxc-72R炭黑,载体经酸处理后可大大提高电池的性能。 展开更多

关键词 硼氢化钠 燃料电池 催化剂

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