Failure analysis with a focus on thermal aspect towards developing safer Na-ion batteries

Safety requirements stimulate Na-based batteries to evolve from high-temperature Na–S batteries to room-temperature Na-ion batteries(NIBs).Even so,NIBs may still cause thermal runaway due to the external unexpected accidents and internal high activity of electrodes or electrolytes,which has not been comprehensively summarized yet.In this review,we summarize the significant advances about the failure mechanisms and related strategies to build safer NIBs from the selection of electrodes,electrolytes and the construction of electrode/electrolyte interfaces.Considering the safety risk,the thermal behaviors are emphasized which will deepen the understanding of thermal stability of different NIBs and accelerate the exploitation of safe NIBs.     

锂离子电池正极材料的结构设计与改性

正极材料是目前锂离子电池中锂离子的唯一或主要提供者,也是锂离子电池能量密度提高和价格降低的瓶颈.本文在简要介绍几类典型的正极材料结构、性能特点及存在的主要问题后,重点介绍本实验室近年来在正极材料的表面改性和结构设计方面的研究进展.     

快离子导体的物理研究

快离子导体(也称为超离子导体或固体电解质)是指那些离子电导率接近或超过熔盐(或电解质溶液)的一类固体材料。 近十几年来,人们对快离子导体进行了相当广泛的研究。日前这种研究的兴趣正在进一步增长。快离子导体物理学或固体离子学将成为凝聚态物理学的一个重要分支。 本文概述了快离子导体物理的研究现状。全文包括基本概念、实验测量和理论研究三部分。 基本概念部分的主要内容有:快离子导体的分类,结构条件,亚晶格熔化,动态特征,热力学讨论和模型哈密顿量。 实验测量部分的主要内容有:结构研究,电导率测量,非弹性光散射,核磁共振研究和其它物理性质的临界行为(如比热和声学性质)。 理论研究部分的主要内容有:晶格气体模型,连续随机模型和快离子导体中的相变。     

Ni掺杂对纳米结构牡丹花状CeO2材料催化特性的影响（英文）

制备了一种新型Ni掺杂多层纳米结构牡丹花状CeO2材料,研究了其催化性能,同时与Ni负载牡丹花状CeO2样品进行了比较.结果表明,Ni掺杂CeO2样品具有纳米晶粒和开放的介孔结构,特殊的形貌使其在CO氧化和甲烷部分氧化反应中具有独特的催化特性.Ni掺杂后,CeO2中产生了多余氧空位,同时其氧化还原活性也增强,其在CO氧化反应中的催化活性明显高于纯CeO2和Ni负载CeO2样品;在甲烷部分氧化反应中,牡丹花状CeO2负载3atm%Ni催化剂样品上甲烷转化率高于所有Ni掺杂的催化剂样品.但是在Ni负载型催化剂和花状CeO2催化剂上,甲烷的起始转化温度为400oC,而5.7atm%Ni的掺杂使其降至340oC.     

Spinel lithium titanate (Li4Ti5O12) as novel anode material for room-temperature sodium-ion battery

This is the first time that a novel anode material, spinel Li₄Ti₅O₁₂ which is well known as a “zero-strain” anode material for lithium storage, has been introduced for sodium-ion battery. The Li₄Ti₅O₁₂ shows an average Na storage voltage of about 1.0 V and a reversible capacity of about 145 mAh/g, thereby making it a promising anode for sodium-ion battery. E_x-situ X-ray diffraction (XRD) is used to investigate the structure change in the Na insertion/deinsertion process. Based on this, a possible Na storage mechanism is proposed.     

LiNaSO_4-MgSO_4赝二元系中离子导体的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法,对LiNaSO_4-MgSO_4赝二元系相图进行了研究。在此体系中存在三个化合物,它们分别为(LiNa)_(0.8)Mg(0.2)SO_4,(LiNa)_(0.67)Mg_(0.33)SO_4和(LiNa)_(0.4)Mg_(0.6)SO_4。 研究了三种化合物的离子导电性,在490℃时上述三个化合物的电导率分别为6.1×10~(-5),6.5×10~(-5),9.8×10~(-6)S·cm~(-1),它们的表现电导激活能分别为1.67,1.48和1.32eV。 用这三个化合物作电解质制作了原理性的Mg/MnO_2高温热电池,结果表明Mg/(LiNa)_(0.8)·Mg_(0.2)SO_4/MnO_2电池有较好的极化性能和放电特性,因而(LiNa)_(0.8)Mg_(0.2)SO_4有可能在高温热电池中获得应用。     

锂离子电池纳米材料研究

报道了作者最近在俚离子电池纳米材料方面的研究工作。包括纳米负极材料（如Ｓｂ,ＳｎＳｂ,ＣｕＳｎ及Ｓｉ）,纳米正极材料（如ＣｕＳ）合成,电化学性质,以及纳米材料的晶体结构与形貌在充放电过程中的变化等研究。此外还报道了具有纳米尺度阴离子的锂盐的聚合物电解质中的增塑作用以及纳米硅Ｒａｍａｎ光谱和光致发光谱受电化学锂掺杂的影响。最后对纳米材料的本征性质与其电化学性质的关系进行了讨论。并对其在锂离子电池中的     

一种含SiO2氧化物玻璃的晶化温度-压力依赖关系

 本文应用DTA及X射线衍射法在常压及高压下对一种含SiO₂的锂离子导体玻璃0.3Li₂O-0.67SiO₂-0.03V₂O₅加热时的晶化行为进行了研究。该氧化物玻璃的晶化过程分两个阶段。在常压下，第一晶化过程发生在560 ℃附近，析出相为Li₂O·2SiO₂。对应的晶化温度T_x1随压力的升高发生了急剧的变化。从常压到0.3 GPa，T_x1从560 ℃升高到620 ℃；继续升压时T_x1突然下降，并在0.4 GPa处跌到528 ℃，呈现一个陡峭的峰值。0.4 GPa以上，T_x1随压力的变化则呈常规行为，比较平稳地，大致线性地升高，一直到最高测定压力2 GPa。 本文最后对这些行为的可能原因进行了讨论。     

Bi—Sr—Ca—Cu—O体系中的120K超导相研究

本文报道了在 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系中发现120K 相的实验结果.样品的电阻在130K 时开始超导转变,在120K 时下降到约为130K 时的8%,最后在98K 出现零电阻.文中对样品进行了相分析和显微结构观察.     

影响聚合物离子导体电导率的一些因素

本文研究了极性基团浓度、碱金属盐阳离子和阴离子尺寸对均聚物聚环氧氯丙烷(PECH)和共聚物聚环氧氯丙烷-聚环氧乙烷(PECH-PEO)电导率的影响。对锂盐络合物,极性基团浓度增高,电导率降低。钠盐络合物则正好相反,极性基团浓度越高,电导率越高。碱金属盐阳离子和阴离子尺寸对聚合物离子导体电导率都有明显影响。所研究的聚环氧氯丙烷与三种碱金属盐络合物PECH-MI(M=Li,Na,K)的电导率数据表明,钠盐络合物的电导率最高,锂盐和钾盐络合物的电导率较低。碱金属盐阴离子越大,PECH络合物的电导率越低。此外,还 关键词：