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    1. 认领
    【学位/硕士】 •

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    王振峰
    • 深圳大学 • 导师:李翠华 • 2015年

    摘要: 锂离子电池具有高比功率、高比能量等优点,广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式电子设备上,被公认为下一代电动汽车(Electric Vehicle,EV)和混合电动车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)最有前景的动力电源。由于商用的有机电解质具有易燃性、热稳定性低、蒸汽压高等安全问题,限制了锂离子电池的发展;开发新型的安全性电解质体系,解决商用锂离子电池安全性是至关重要的问题。离子液体(ionic liquid,IL)因具有宽的液程、电化学稳定窗口、低的蒸汽压和不易燃等优点,有望取代传统的有机电解质,解决锂离子电池的安全性问题。本文合成离子液体N-甲基-N-丙基哌啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺(N-methyl-N-propylpiperidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide,PP13TFSI)、N-甲基-N-丙基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺(N-methyl-N-propylpyrrolidinium bis(tri?uoromethanesulfonyl)imide,PYR13TFSI)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺(1,2-dimethyl-3-ethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide,DMEITFSI),与有机溶剂、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂(Lithium bis(trifluoromethanesulphoyl)imide,Li TFSI)和二氟草酸硼酸锂(Lithium difluoro(oxalate)borate,Li DFOB)混合制备成复合电解质,并采用循环伏安测试(Cyclic Voltammetry,CV)、交流阻抗(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)和充放电测试研究了锂离子电池材料Li Mn1/3Ni1/3Co1/3O2及石墨等在此电解质中的性能。结果表明离子液体电解质具有高的热稳定性,低的黏度和宽的电化学稳定窗口(大于5.5V)。复合电解质中含有适量的有机助剂(<30 vol%)时,电解质不燃且体系中离子液体能有效抑制有机溶剂的挥发,表现出优异的安全性能。在25℃,2.75-4.5电压区间,半电池Li/Li Mn1/3Ni1/3Co1/3O2于70 vol%DMEITFSI离子液体电解质中0.1C倍率下的放电比容量为184.9 m Ah/g,1C倍率下充放电循环150圈后,放电比容量达到132.6 m Ah/g以上;而石墨负极在0.01-2 V电压区间、0.1C倍率下充放电循环30圈也表现出较高的可逆比容量(332.8 m Ah/g)和接近100%的库伦效率,循环性能与商用电解质非常接近。此外新型离子液体电解质具有高的安全性,在高温下与Li Co1/3Ni1/3Mn1/3O2电极的相容性良好。80℃高温下,半电池Li/Li Mn1/3Ni1/3Co1/3O2于90 vol%IL离子液体电解质中1C倍率充放电条件下的放电比容量为177.2 m Ah/g,容量保持为98.1%。同时,半电池Li/C应用于70 vol%IL离子液体电解质中1C充放电循环20圈后,充电比容量在377.1 m Ah/g。添加适量的哌啶型离子液体PP13TFSI,抑制了吡咯烷型离子液体(PYR13TFSI)在电极表面分解,电极材料在双组分电解质体系中都获得了较好的可逆容量,正极Li Co1/3Ni1/3Mn1/3O2在0.1C倍率下首次放电比容量约为154.5 m Ah/g,库伦效率为85.5%。CV和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)证明Li DFOB添加剂的加入,有助于在电极表面形成稳定的固体电解质界面膜(Stable solid Electrolyte Interphase,SEI),阻止DMEI+、PYR13+离子的在电极表面发生分解或共嵌入于电极层中。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;电解质 ;离子液体 ;有机溶剂 ;锂盐
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    被引量 3
    2
    2. 认领
    【期刊论文】 •

    发文量: 被引量:0

    许高洁 1

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    王晓 1

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    陆迪 1,2

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    姜苗苗 1
    +3位作者
    • 《储能科学与技术》 CSCD • 2018年第6期 1040 - 1059, 共20页
    机构: [1] 中国科学院青岛生物能源与过程研究所[2] 中国海洋大学化学化工学院[3] 青岛大学化学化工学院 +1个机构

    摘要: 商品锂离子电池在机械冲击、热冲击和过充短路等滥用条件下易发生起火燃烧甚至爆炸。为了解决这一安全性问题,需要开发高安全性阻燃电解液取代传统易燃烧的碳酸酯电解液。本文综述了高安全性阻燃电解液的研究进展,首先介绍了燃烧机理、阻燃机理和阻燃测试方法,再阐述锂离子电池对阻燃电解液的性质要求,并对阻燃电解液进行分类探讨,包括阻燃添加剂、阻燃溶剂(共溶剂)、高浓度阻燃电解液、离子液体和阻燃型凝胶聚合物电解质。重点对这些高安全性阻燃电解液的配方、阻燃效果、适用的电池体系进行详细阐述。最后对高安全性阻燃电解液未来的研究方向进行展望。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;安全性 ;阻燃电解液
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    被引量 28
    3
    3. 大家平台 认领
    【期刊论文】 • 《炭素技术》 北大核心 • 2019年第3期 53 - 53, 共1页

    摘要: 近日,同济大学黄云辉教授课题组和麻省理工学院李巨教授等人发现金属Sn箔负极表面上严重的产气行为。锡作为锂离子电池的负极,其体积容量非常大,但其初始库伦效率为1 0%-20%,甚至比硅或SnO2纳米颗粒还要低得多。作者发现锡在一定电压下催化液体电解质分解,生成气泡和莱顿弗罗斯特气膜,阻碍锂离子的输运,侵蚀固态电解质间相(SEI)层。为此,研究者开发了一种普遍适用的Roll-to-roll机械预锂化方法,并成功地预锂化了锡箔、铝箔和Si/C负极。其中,制备的LixSn在较低的初始负极电位抑制了气体的逸出,促进了钝化SEI的形成. 摘要译文
    关键词: Sn ;循环性能 ;应用前景
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    4
    4. 认领
    【期刊论文】 •

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    杨凯华

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    廖柱

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    黎雪松

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    章正熙
    +1位作者
    • 《储能科学与技术》 CSCD • 2018年第6期 1113 - 1119, 共7页
    机构: [1] 上海交通大学化学化工学院

    摘要: 离子塑性晶体作为一类新型的固态电解质材料,近年来受到研究人员的极大关注。本文合成了一种新型离子塑性晶体:N,N-二甲基吡咯双氟磺酰亚胺(P11FSI),并将其与吡咯阳离子离子液体聚合物-聚二甲基二烯丙基铵双氟磺酰亚胺(PILFSI)和锂盐(LiFSI)复合制备了P_(11)FSI-PILFSI-LiFSI全固态电解质。采用差示扫描量热法、热重分析、阻抗测试、线性扫描伏安法及对称锂电池测试等一系列表征技术对全固态电解质的热性能和电化学性能进行了系统研究。所制备的电解质膜具有好的柔韧性和热稳定性,高的离子电导率和电化学稳定性,以及与金属锂良好的界面相容性。将全固态电解质应用于Li/LiFePO_4电池中,在50℃、0.2 C充放电倍率时,电池放电比容量在60次循环后仍可达151.1 mA·h/g,容量保持率为96.8%;且在0.5 C、1.0 C倍率下放电比容量仍然高达138.1mA·h/g和128.1mA·h/g,展现出高的放电比容量,好的循环性能和倍率性能,有望应用于全固态锂离子电池中。 摘要译文
    关键词: 离子塑性晶体 ;离子液体聚合物 ;全固态电解质 ;锂离子电池
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    被引量 6
    5
    5. 认领
    【期刊论文】 •

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    张佳锦 1

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    吴桐 1

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    林铭 1

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    罗晓刚 1,2
    • 《化学与生物工程》 北大核心 • 2024年第1期 28 - 32, 共5页
    机构: [1] 武汉工程大学化工与制药学院[2] 湖北三峡实验室

    摘要: 以高纯度的纤维素为原料,利用纤维素膜对电解质良好的润湿性,共混引入SBA-15纳米粒子,制备了SBA-15/纤维素复合隔膜,通过场发射扫描电子显微镜对其形貌进行了表征,并研究了其热收缩性能、润湿性能及电化学性能。结果表明,SBA-15纳米粒子的加入不仅有助于提高隔膜的热稳定性,而且可以促进液体电解质的吸收,从而允许均匀分配锂离子通量;与聚丙烯(PP)隔膜电池相比,SBA-15/纤维素复合隔膜电池在0.5 C下循环100次后仍能保持143.6 mAh·g^(-1)的放电比容量。该研究为制备高安全的锂离子电池提供了借鉴。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;隔膜 ;纤维素 ;SBA-15
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    6
    6. 认领
    【期刊论文】 •

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    靳爱民
    • 《石油炼制与化工》 北大核心 CSCD • 2019年第10期 61 - 61, 共1页

    摘要: 卡内基梅隆大学梅隆科学学院和工程学院的研究人员开发了一种半液态锂金属负极,代表了电池设计的一种新模式。采用这种新型电极制备的锂电池或许比采用传统锂箔作为负极的锂金属电池容量更大并且更安全。华纳大学卡内基梅隆分校自然科学教授Krzyszt表示,在锂离子电池中将金属锂作为负极,理论上比石墨负极电池具有更大的电池容量。关键是确保制造的电池要安全。他们建议将目前电池中使用的挥发性液体电解质用固体陶瓷电解质代替作为解决方案。这些陶瓷电解质具有很强的导电性、不燃烧并且足以抵抗枝晶。然而,研究人员发现,陶瓷电解质与固体锂负极之间的接触不足以储存和供应大多数电子产品所需的电量。 摘要译文
    关键词: 电池容量 ;锂离子电池 ;电池设计 ;锂负极 ;挥发性液体 ;锂电池 ;电子产品 ;电极制备
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    被引量 1
    7
    7. 认领
    【期刊论文】 •

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    李俊豪 1

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    冯斯桐 1

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    张圣洁 1

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    郑育英 1
    +3位作者
    • 《材料导报》 北大核心 CSCD • 2019年第17期 2854 - 2861, 共8页
    机构: [1] 广东工业大学轻工化工学院[2] 香港科技大学机械及航空航天工程学系

    摘要: 锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点,被广泛应用于电子产品、电动交通、储能等多个领域,很大程度上改善了现代人类生活。磷酸铁锂(LiFePO 4)作为锂离子电池正极材料具有安全性高、循环性能好、热稳定性好等优点,被广泛应用于锂离子动力电池,但它的低能量密度偏低,制约着其进一步发展和应用。磷酸锰锂(LiMnPO 4)具有与LiFePO 4相似的高安全性和稳定性,其理论能量密度相比于后者要高出21%,被认为是最有潜力的下一代锂离子动力电池正极材料。然而,橄榄石结构的LiMnPO 4仍存在一些固有缺陷制约着其发展和应用。表现在以下几个方面:(1)材料的离子电导率和电子电导率都非常低,导致材料的容量难以发挥;(2)LiMnPO 4与电解质会发生副反应,生成产物Li 4P 2O 7等,随着材料充放电次数的增加,LiMnPO 4会逐渐失去活性;(3)脱锂后形成的磷酸锰(MnPO 4)会受到Jahn-Teller效应影响,晶体结构从八面体变成立方相,压缩锂脱嵌通道,造成结构上的不可逆变化;(4)部分锰离子发生歧化反应溶解在电解液中,导致材料循环性能变差。针对材料存在的问题,为提高其电化学性能,研究者们在材料的制备和改性方面不断进行尝试,并取得了丰硕成果,体现在以下四个方面:(1)纳米化,缩短锂离子的固态扩散路径,增大电极反应面积,从而提高材料的宏观锂离子电导率;(2)晶面选控,增大锂离子快速迁移的晶面面积,从而提高材料的微观锂离子电导率;(3)体相掺杂,通过掺杂原子的原位取代或形成固溶体来稳定晶体结构,提高离子/电子电导率,从而提高材料的循环和倍率性能;(4)表面包覆,通过在材料表面复合导电碳、金属氧化物层等,提高材料的离子/电子电导率,阻止LiMnPO 4与电解液直接接触。目前,LiMnPO 4已经由起初的几乎发挥不出来克容量,发展成在低倍率下克容量可接近理论值。本文归纳了高性能LiMnPO 4制备与改性的研究进展,分别从材料的结构、表界面性质、电极反应动力学方面分析了提高材料性能的途径。最后,笔者认为在材料进行元素掺杂和纳米化的基础上进行晶面选控和表面包覆改性是最大限度发挥材料性能的有效途径,从而推动其商业化进程。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;磷酸锰锂 ;纳米化 ;晶面选控 ;体相掺杂 ;表面包覆
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    被引量 17
    8
    8. 认领
    【期刊论文】 •

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    傅丹晨

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    曹清杨

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    宋华伟

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    王成新
    • 《科学通报》 CSCD 中科院1区 北大核心 JCR:Q3 • 2024年第20期 2869 - 2882, 共14页
    机构: [1] 中山大学材料科学与工程学院

    摘要: 锂离子电池由于优异的电化学性能、质轻、体积小和环保等优势,广泛应用于移动电源、储能系统、新能源汽车和航空航天等领域.在各类锂离子电池正极材料中,磷酸铁锂(LiFePO_(4))因具有较高的理论容量、高成本效益、高安全性和环境友好性等优势,是目前应用最广泛的正极材料之一.然而,由于缓慢的电子/离子传输动力学,原始磷酸铁锂的导电性较差,导致其低倍率性能.同时,电极/电解液界面层的不稳定性会导致电解液的不可控分解、电极材料的腐蚀和锂枝晶快速生长等问题,导致电池失效较快和较高的安全隐患,限制了锂离子电池的应用.为了解决上述问题,研究者采用优化制备方法、结构和界面调控等方式,以期获得具有高容量和高倍率性能的磷酸铁锂正极材料.本文综述了LiFePO_(4)的制备工艺,对比了不同制备方法的优缺点,通过调控纳米颗粒的物理和化学性质可以有效提高其电化学性能.同时,对LiFePO_(4)的结构及界面高效储锂调控等改性手段进行了重点介绍,包括复合、掺杂、包覆和电解质调控等方法,改性处理后的LiFePO_(4)正极材料实现了接近于理论容量的实际容量、良好的倍率性能和优异的循环稳定性.最后,展望了先进LiFePO_(4)正极材料在未来的可能发展趋势. 摘要译文
    关键词: 磷酸铁锂 ;制备工艺 ;结构调控 ;界面调控 ;高效储锂
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    被引量 7
    9
    9. 认领
    【期刊论文】 •

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    杨锦福

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    郭立升

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    孙松

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    薛照明
    • 《应用化工》 北大核心 CSCD • 2022年第9期 2613 - 2617, 共5页
    机构: [1] 安徽大学化学化工学院

    摘要: 选用锂离子液体(Li-IL)填充金属有机框架材料(MOFs)中合成简单的MOF-5,形成离子导体Li-IL@MOF-5(LM)。将LM与PEO/PVDF结合,采用溶剂浇铸法制备用于锂离子电池的复合聚合物电解质(CPEs)。研究LM的含量在不同温度下对CPE的电化学及电池性能的影响。结合X-射线衍射光谱分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对CPE进行形貌及结构分析;使用电化学工作站对CPE进行电化学性能表征;使用电池测试系统对CPE组装成的全固态锂离子电池进行电池性能表征。结果表明,当LM含量为40%时,该CPE在60℃时的离子电导率为3.65×10^(-4)S/cm,组装成的全固态锂离子电池在0.2 C下充电比容量达到149.8 mAh/g。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;复合聚合物电解质 ;金属-有机框架材料 ;锂离子液体
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    被引量 1
    10
    10. 认领
    【期刊论文】 •

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    陈钰 1

    发文量: 被引量:0

    牟天成 2
    • 《化工学报》 北大核心 CSCD • 2020年第1期 106 - 121, 共16页
    机构: [1] 廊坊师范学院化学与材料科学学院[2] 中国人民大学化学系

    摘要: 绿色且高效的电池和电催化反应是可持续发展的基本要求,其关键因素之一在于选择能提高效率的绿色电解质和合成高效电极材料的绿色溶剂。低共熔溶剂(DESs)是一种新型环境友好的电解质和溶剂。与传统的溶剂和电解质(如离子液体、水、超临界二氧化碳)相比,DESs具有合成简便、价格低廉、可设计等优点,在电池和电催化领域有着广阔的应用前景。这方面的研究还处于起步阶段,未见有综述系统介绍。本综述内容包括以下几个部分。(1)DESs作为电池和电催化反应的电解质,其中电池包括太阳能电池、锂离子电池、钠电池、锌电池、铝电池、液流电池、超级电容器,电催化反应包括析氧反应、析氢反应、氧还原反应、全解水反应、氮气电催化反应、二氧化碳电还原反应;(2)DESs作为制备电池和电催化反应电极材料的溶剂;(3)DESs作为回收电极材料的溶剂;(4)结论和展望。 摘要译文
    关键词: 低共熔溶剂 ;锂离子电池 ;电解质 ;电化学 ;燃料电池
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    被引量 21
    11
    11. 认领
    【期刊论文】 •

    发文量: 被引量:0

    李丹丹 1,2

    发文量: 被引量:0

    纪翔宇 3

    发文量: 被引量:0

    陈明 3

    发文量: 被引量:0

    杨燕茹 1,2
    +2位作者
    • 《电化学》 北大核心 CSCD • 2022年第11期 26 - 52, 共27页
    机构: [1] 华北电力大学可再生能源替代电力系统国家重点实验室[2] 华北电力大学工程热物理研究中心[3] 华中科技大学能源与动力工程学院

    摘要: 近年来,随着单阳离子液体的发展,新型低聚物离子液体被合成并应用。这类离子液体可看作是由几个重复的单阳离子组合而成,可以通过改变阳离子带电基团、间隔连接的长度或种类、末端链的长度以及阴离子种类来获得更多不同的结构。因此,低聚离子液体有更复杂的微观结构和内部相互作用,决定了其多特征的物化性质和电化学特性,有望满足更多对溶剂性能有特定要求的应用。例如,与单阳离子液体相比,低聚离子液体具有更大的可调节性、更宽的液态温度范围、更高的热稳定性等优点,使其在电化学储能设备中得到越来越多的应用,如用作超级电容器和锂离子电池的电解液。在本综述中,我们系统地总结并详细解释了低聚离子液体的性质和结构(包括单个离子的结构和本体液内部的纳米组织)之间的关联,主要是双阳离子液体和三阳离子液体;概括了低聚离子液体作为超级电容器和锂离子电池的电解液的相关研究,重点阐述了由低聚离子液体和不同类型电极组成的双电层的结构和性能,以及与相应单阳离子液体电解液的比较结果;提供了降低低聚离子液体粘度和加速离子扩散的优化措施,提出了低聚离子液体电解液未来可能面临的主要问题和发展前景。 摘要译文
    关键词: 聚离子液体 ;性质和结构 ;超级电容器 ;锂离子电池
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    引用
    被引量 3
    12
    12. 认领
    【期刊论文】 •

    发文量: 被引量:0

    周莉

    发文量: 被引量:0

    吴勰

    发文量: 被引量:0

    薛照明
    • 《电化学》 北大核心 CSCD • 2021年第4期 439 - 448, 共10页
    机构: [1] 安徽大学化学化工学院

    摘要: 采用非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备了热塑性聚氨酯/醋酸纤维素(TPU/CA)新型聚合物隔膜。然后,将隔膜浸入液体电解质中得到TPU/CA凝胶聚合物电解质(GPEs)。研究TPU与CA的质量比对GPEs性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、线性扫描伏安(LSV)、电化学阻抗(EIS)等对TPU/CA膜进行表征。结果表明,在共混隔膜中引入CA可以降低TPU的结晶度,增加隔膜的吸液率。其中,室温下TPU/CA=7/3基电解质的离子电导率为1.04 mS·cm^(-1),电化学窗口为5.1 V(vs.Li/Li^(+))。组装的电池LiFePO_(4)/TPU/CA/Li在0.5 C循环100次后,仍具有较高的放电比容量和较好的容量保持率,具有良好的循环稳定性。这些结果表明,这种新型的TPU/CA共混GPEs是锂离子电池的理想选择。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;凝胶聚合物电解质 ;非溶剂诱导相转化法 ;聚氨酯 ;醋酸纤维素
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    引用
    13
    13. 认领
    【期刊论文】 •

    发文量: 被引量:0

    张文林

    发文量: 被引量:0

    刘雪娇

    发文量: 被引量:0

    马青查

    发文量: 被引量:0

    杨双丞
    +2位作者
    • 《化工进展》 CSCD 北大核心 • 2021年第4期 2175 - 2187, 共13页
    机构: [1] 河北工业大学化工学院

    摘要: 高镍三元正极材料成本低、比容量高,符合锂离子电池可持续发展的理念,被认为是下一代的主流正极材料。但是,高镍材料需搭配合适的电解质才能有效发挥其性能,而这一研究很少被关注。因此,总结并选择适配的电解质对于高镍锂离子电池来说格外重要。本文简述了锂离子电池电解质的一般组成及其产生的电解质类型,重点综述了有机液体电解质、固体电解质及离子液体基电解质在高镍三元材料电池中的应用,并通过电解质的量化计算进行了验证总结。分析表明,离子液体-有机溶剂混合电解质在高镍三元材料(NCM)电池中具备更好的循环效果,同时满足了电池安全稳定的要求,更适合作为高镍材料电池的电解质。最后,针对混合电解质各溶剂间的相互作用机理及Li^(+)传输等分子动力学研究进行了展望。 摘要译文
    关键词: 高镍三元正极材料 ;锂离子电池 ;电解质 ;离子液体 ;量化计算
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    被引量 5
    14
    14. 认领
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    吕晓娟

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    孟繁丽

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    吴亚楠
    • 《中国陶瓷》 北大核心 CSCD • 2019年第4期 1 - 6, 共6页
    机构: [1] 华北电力大学(保定)环境科学与工程系

    摘要: 锂离子电池广泛用于便携式电子设备,例如电脑、手机和电动车辆。目前使用的电解质是有机液体材料,但存在易燃且易挥发的安全问题。无机固体锂离子电解质具有能量密度高、使用寿命长、功率大、安全性高、无污染等优点。似乎无机固体锂离子电解质是传统有机液体电解质的良好替代品。其中,钙钛矿型锂离子电解质具有高的晶粒导电性和良好的化学稳定性,在全固态锂离子电池中显示出巨大的潜在应用。综述了近年来钙钛矿型锂离子电解质的晶体结构,制备工艺和掺杂改性的研究进展。目前,大多数制备LLTO(锂镧钛氧)的方法需要更高的温度和更长的时间,并且LLTO本身的晶体电阻更大。因此,如何降低晶界电阻,提高离子电导率,寻找中低温制备工艺仍是未来研究的重点。 摘要译文
    关键词: 钙钛矿型 ;锂离子电池 ;固态电解质 ;离子电导率
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    童文欣 1

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    黄中垣 1

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    王睿 1

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    邓司浩 2
    +2位作者
    • 《储能科学与技术》 北大核心 CSCD • 2024年第1期 72 - 81, 共10页
    机构: [1] 北京大学深圳研究生院[2] 散裂中子源科学中心[3] 中国科学院物理研究所

    摘要: 锂离子电池作为一种具有复杂组成的电化学器件,其电化学反应的均匀性受多种因素影响,包括正负极材料成分、电池结构和制备工艺等。电池的局部电化学反应不均匀性将导致局部失效加剧,进而影响其电化学性能、循环稳定性和安全性。鉴于电池拆解分析不但会破坏其电芯结构,改变电极材料的化学性质,进而影响分析结果的准确性,本工作介绍并应用无损的空间分辨飞行时间中子衍射方法,对大尺寸软包锂离子电池电化学反应分布的均匀性展开研究。通过采集和分析毫米尺度测试区域的中子衍射数据,获得了全电池在初始状态和失效状态下锂离子嵌入石墨负极过程中的相变信息,并构建了全电池不同位置处的石墨负极多相含量分布和归一化后负极中的锂浓度分布图。此外,结合高精度三维X射线断层扫描方法,从电池厚度、电流密度和电解质浓度等多个角度,分析和探讨了这些因素对锂离子电池电化学反应均匀性的影响。空间分辨中子粉末衍射方法可以对不同类型和不同形状的金属离子电池中的电化学反应均匀性进行快速直接的检测,为电池结构性能优化和技术改进提供强有力的技术支持。 摘要译文
    关键词: 空间分辨中子衍射方法 ;锂离子电池材料 ;锂浓度分布 ;电化学反应均匀性
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    翟雨菲

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    徐佳佳

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    王远洋
    • 《现代化工》 北大核心 CSCD • 2022年第S2期 29 - 33, 共6页
    机构: [1] 太原科技大学化学与生物工程学院

    摘要: 在介绍低共熔溶剂的分类、合成方法和物理性质的基础上,重点综述了其在锂离子电池、液流电池和燃料电池中作为电解质和制备电极材料的应用。提出应深入研究低共熔溶剂的作用机理,并优化设计、合成和应用,以获得更加优良性能的各种电池。 摘要译文
    关键词: 低共熔溶剂 ;锂离子电池 ;液流电池 ;燃料电池 ;电解质 ;电极材料
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    邱安 1,2

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    王子涵 1,2

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    董鑫 1,2

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    董金超 1,2
    +2位作者
    • 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 CSCD CA • 2025年第1期 93 - 102, 共10页
    机构: [1] 厦门大学能源学院[2] 厦门大学化学化工学院[3] 厦门高容纳米新材料科技有限公司 +1个机构

    摘要: [目的]针对聚环氧乙烷(PEO)基固态电解质存在高压稳定性差、锂离子迁移数和电导率低等问题,设计制备了一系列溶剂化离子液体[Li(G4)][FSI]修饰的PEO基固态电解质.[方法]引入溶剂化离子液体[Li(G4)][FSI]作为PEO基固态电解质的锂源和添加剂,运用各种谱学和电化学方法对固态电解质进行表征,并考察了[Li(G4)][FSI]含量对固态电解质的影响.[结果]当n(EO)∶n(Li)=20∶1时,与PEO-LiFSI-20∶1(PF-20)相比,制备的PEO-[Li(G4)][FSI]-20∶1(PGF-20)固态电解质的结晶度和机械强度未产生明显变化,在60℃下其锂离子电导率(0.44 mS/cm)和迁移数(0.253)明显提升.随着[Li(G4)][FSI]含量的增加,固态电解质的结晶度和机械性能未产生明显变化,其60℃下的锂离子电导率随之增加,而孔道直径和数量则呈先减小后增大的趋势,其中PGF-20的孔道直径最小、数量最少,且具有最低的对称电池过电位和最高的氧化电位.将PGF-20应用到Li‖LiFePO_(4)全固态电池,可以在60℃、0.5 C的条件下稳定循环100次,且容量保持率可达88.7%.[结论]溶剂化离子液体的引入使得固态电解质表面产生微米级的孔道结构,从而有利于锂离子的传输;适量引入溶剂化离子液体可生成富含LiF的稳定固态电解质界面,使其锂对称电池具有较低的过电位.本研究成功构筑基于溶剂化离子液体的高性能PEO基固态电解质,可为同类型固态电解质的开发提供借鉴. 摘要译文
    关键词: 聚环氧乙烷基固态电解质 ;溶剂化离子液体 ;固态锂金属电池 ;锂离子电导率 ;锂离子迁移数
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    汪靖伦 1

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    冉琴 1

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    韩冲宇 1

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    唐子龙 1
    +2位作者
    • 《化学进展》 北大核心 CSCD • 2020年第4期 467 - 480, 共14页
    机构: [1] 湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室化学化工学院[2] 惠州市豪鹏科技有限公司

    摘要: 高安全高电压电解液的开发是锂离子电池电解液发展的重要方向。有机硅化合物由于具有独特的理化性能,使其成为锂离子电池电解液领域的研究热点之一。本文综述了有机硅电解液的研究进展,重点从功能分子设计的角度介绍含碳酸酯基、氨基甲酸酯基、腈基、离子液体、含氟类的有机硅功能电解液溶剂制备及电池性能表现;详细阐述具有结构多样性的有机硅化合物用作高电压添加剂、高安全添加剂、高/低温添加剂、储存/耐自放电添加剂、吸酸吸水添加剂及其在不同电池材料体系中的应用。最后,对有机硅电解液的研究趋势和应用前景进行了展望。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;电解液 ;有机硅 ;功能添加剂
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    张文林

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    史紫微

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    兰晓艳

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    张宾
    +2位作者
    • 《化工新型材料》 CSCD 北大核心 • 2018年第11期 20 - 24, 共5页
    机构: [1] 河北工业大学化工学院

    摘要: 离子液体具有结构可设计性、低蒸汽压及不燃性等优点,作为一种绿色电解质溶剂被电池领域关注。离子液体的加入改善了锂离子电池的热稳定性和电化学性能。离子液体作为电解质可分为单一离子液体电解质、离子液体-有机溶剂电解质、离子液体基凝胶电解质以及功能化离子液体电解质等,引入特殊基团的功能化离子液体有望成为有机溶剂的替代者。今后主要的研究方向是进一步提高功能离子液体的结构稳定性及解决其与石墨电极的匹配性问题等。 摘要译文
    关键词: 锂离子电池 ;离子液体 ;凝胶 ;电解质 ;溶剂
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    陈嘉苗 1,3

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    熊靖雯 1

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    籍少敏 1,2

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    霍延平 1,2
    +2位作者
    • 《化学进展》 北大核心 CSCD • 2020年第4期 481 - 496, 共16页
    机构: [1] 广东工业大学轻工化工学院[2] 中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学中国科学院重点实验室[3] 广州天赐高新材料股份有限公司

    摘要: 随着储能电源和电子产品以及电动汽车的迅速发展,开发高能量密度的锂离子电池已经成为现阶段研究的重点方向之一。目前,较广泛使用的液态锂离子电池,由于容易发生有机液态电解质的泄漏、燃烧、爆炸和短路等问题,存在非常大的安全隐患。因此,迫切需要开发能量密度更高,安全性更加好的锂离子电池。与现有的有机液态电解质相比,全固态聚合物电解质(All-solid-state polymer electrolyte,ASPE)具有理论比容量更高、结构可设计性强、易于大规模生产制造、排除了泄漏液体等体系安全性能好的优点,是一类具有广泛应用前景的电解质。ASPEs在锂离子电池中起到了主导作用,研究者们对其进行了大量的科研工作。本文结合并比较了典型的ASPEs(聚醚、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷)的最新科研进展以及本课题组的工作,回顾了这几种固态聚合物的发展,对高性能锂电池全固态电解质的制备设计、新型锂电池、界面调控和制备工艺成型等方面作了阐述,并对其未来的研究做出展望。 摘要译文
    关键词: 全固态聚合物电解质 ;离子电导率 ;聚合物锂电池
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