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| 1 | 煤沥青基微晶炭的制备及其储锂性能显示文摘以工业副产物煤沥青(coal tar pitch,CTP)为原料,采用高温炭化法制备煤沥青基微晶炭,利用XRD、Raman光谱、SEM、TEM和XPS等手段对其微观结构和表面化学性质进行表征,并探究微晶炭用作锂离子电池负极材料的储锂特性。结果表明,煤沥青经不同温度(800~1100℃)炭化处理后可制备出石墨微晶和无定形炭共存的微晶炭。炭化温度是影响煤沥青基微晶炭的微晶片层、纳米孔道和结构缺陷等微观结构特征和表面化学性质的重要因素。当炭化温度为800℃时,煤沥青基微晶炭CTP-800具有较为有序的石墨微晶片层和丰富的纳米孔道、结构缺陷等无定形炭,且两者有机结合,相互镶嵌,构筑成三维网络结构,同时炭基体表面含有适量氧/氮官能团。该微晶炭用作锂离子电池负极材料时具有优异的储锂特性,在50mA/g电流密度下可逆容量可达305mA·h/g,1000mA/g大电流密度下仍可维持在174mA·h/g,经100次循环后可逆容量保持率超过99.0%,显示出良好的倍率性能和优异的循环稳定性,是一种较为理想的锂离子电池负极材料。煤沥青基微晶炭CTP-800优异的储锂特性与其炭基体中含有石墨微晶片层与纳米孔道、结构缺陷等无定形炭和炭表面富含氧/氮官能团等因素密切相关。 | 王振帅 邢宝林 韩学锋 曾会会 侯磊 郭晖 张传祥 岳志航 | 2021 | 化工进展2021,40,1: | 5 |
| 2 | 石墨烯缺陷及其对电子结构和储锂性能的影响显示文摘锂离子电池因其优异的电化学性能和力学性能受到人们的广泛关注。虽然这些电池已经被广泛使用和商业化,但研究人员仍在对其电极材料和技术进行广泛的研究,以提高其安全性、寿命、比容量、能量密度以及降低成本等。石墨烯由于其开放的层结构、特殊的电子结构和优异的导电性而广泛应用于锂离子电池的负极材料。本文从石墨烯的微观结构出发,介绍石墨烯中的缺陷对石墨烯电子结构和储锂性能的影响以及相关研究的最新进展,阐明石墨烯微结构和电子结构与作为锂离子电池负极材料的电化学性能之间的关系。此外,还对石墨烯负极材料当前存在的问题及未来的研究方向进行总结,为锂离子电池的发展和应用提供指导。 | 姚利花 赵建国 潘启亮 蒋尚 李春成 李经纬 | 2022 | 中国有色金属学报2022,32,7: | 2 |
| 3 | 磁性杂质对磷酸铁锂电池性能影响显示文摘研究生产过程中经电磁棒除磁的磷酸铁锂材料和吸附的磁性杂质,XRD和SEM表征的磁性杂质与正常磷酸铁锂无本质区别,用ICP和清洁度分析方法测试有较多、较大的磁性物质,并在软包电池制作的合浆阶段添加磁性杂质,系统考察了磁性杂质的添加对电池电性能的影响。结果表明,随着磁性杂质添加量的提高,电芯短期内的容量、充放电曲线无影响,中期内电芯搁置的绝对值电压、高温和常温的容量保持及恢复率明显下降的趋势,长期内由于磁性杂质的存在导致容量保持率和放电中值电压进一步的下降。因此在磷酸铁锂生产过程中对磁性杂质的管控显得尤为重要。 | 刘兴亮 杨茂萍 钟明明 汪伟伟 曹勇 | 2022 | 金属功能材料2022,29,3: | 2 |
| 4 | 电动汽车动力电池系统多尺度安全预警方法研究显示文摘阪着电动汽车等动力电池纟统的快速普及,动力电池的安全问题逐步$显并成为行业热点,如何保障动力电池糸统安全、高败运行的问题亟需解决。在国家重点研发计划项目(2016YFB0101801)的资助下,本丈研老了动力电池过克电热夾控的发生和发展机理;根据电池糸统枚障现象及原因分析,从温度、电压、内阻3个方面提出了7个指标奏数,用于描述和监测电池安全状态;从电池组一玫性出发,提出了基于电池克电电压曲线特征参数的富群点检测方法,用于电池组一玫性评价和安全故障预警;针对动力电池中长期预警,提出了针对三元电池彖量加速.衰遥即“跳水”现象的识别方法,开发电池多时间尺度安全预警糸统,进行示范验证。 | 张彩萍 杜玖玉 徐石明 柳杨 王宇斌 陈良亮 | 2019 | 中国基础科学2019,21,S01: | 2 |
| 5 | 不同温度下锂离子电池正极材料LiCoO_(2)的第一性原理研究显示文摘对电极材料在固定温度下热力学性质的评价,有助于准确描述锂离子电池(LIBs)的性能。为了全面了解层状锂LiMO_(2)(M=Co、Ni、Mn)的特性,大量理论计算被用来预测该类材料的各种物理、化学性质,包括嵌入电压、Li空位有序化、Li扩散、复杂过渡金属有序化以及电子迁移路径等。然而,在高功率下,电池由于高速运转产生了更多的热量,导致一系列热力学问题出现。目前,大多数基于密度泛函理论(DFT)的研究只考虑了0 K下的热力学性能,而忽略了高温下晶格振动对性能的影响。基于此,在DFT的基础上,通过精确地模拟Li、LiCoO_(2)及Li□CoO_(2)声子谱和晶格振动等热力学参数,计算并绘制了关于Li、LiCoO_(2)及Li□CoO_(2)的温度与赫姆霍兹自由能的关系图;并根据不同温度的相关影响对脱锂电势进行了修正处理,发现随着温度的不断升高,晶格振动会进一步造成脱锂电势的逐步降低,从而导致正极材料的容量减小。 | 陈志强 崔磊 杨丽娟 | 2021 | 功能材料2021,52,7: | 1 |
| 6 | xLiFePO_(4)·yLi_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C复合正极材料的制备及电化学性能研究显示文摘以石油焦为还原剂和碳源,采用固相法制备了一系列xLiFePO_(4)·yLi_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C(n(x):n(y)=1∶0,0∶1,2∶1,4∶1,6∶1,8∶1)复合正极材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和电化学性能测试等表征了n(x)∶n(y)的掺杂比例对复合正极材料组成、微观结构和电化学性能的影响。XRD分析表明,当n(x)∶n(y)为1:0和0∶1时,合成的复合正极材料分别为橄榄石结构的LiFePO_(4)和单斜结构的Li_(3)V_(2)(PO_(4))3;当n(x):n(y)为2∶1,4∶1,6∶1和8∶1时,合成的复合正极材料由LiFePO_(4)/C和Li_(3)V_(2)(PO_(4))3/C相组成;TEM分析表明,复合正极材料的颗粒分散良好,颗粒直径约为150~250 nm,被碳层均匀包覆;电化学性能分析表明,8LFP·LVP/C的放电容量和初始库仑效率最高,分别达到166 mAh/g和97%,在7 C倍率下放电容量循环150次后,其放电容量为91 mAh/g,容量保持率为90.1%,与原始LFP/C和LVP/C相比,其循环性能显著提高。 | 姜姗姗 王轩 王源升 | 2021 | 功能材料2021,52,7: | 0 |