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黄俊达 朱宇辉 冯煜 韩叶虎 谷振一 刘日鑫 杨冬月 陈凯 张相禹 孙威 辛森 余彦 尉海军 张旭 于乐 王华 刘新华 付永柱 李国杰 吴兴隆 马灿良 王飞 陈龙 周光敏 吴思思 卢周广 李秀婷 刘继磊 高鹏 梁宵 常智 叶华林 李彦光 周亮 尤雅 王鹏飞 杨超 刘金平 孙美玲 毛明磊 陈浩 张山青 黄岗 余丁山 徐建铁 熊胜林 张进涛 王莹 任玉荣 杨春鹏 徐韵涵 陈亚楠 许运华 陈子峰 杲祥文 浦圣达 郭少华 李强 曹晓雨 明军 皮欣朋 梁超凡 伽龙 王俊雄 焦淑红 姚雨 晏成林 周栋 李宝华 彭新文 陈冲 唐永炳 张桥保 刘奇 任金粲 贺艳兵 郝晓鸽 郗凯 陈立宝 马建民 《物理化学学报》2022,38(12):2208008
能源的存储和利用是当今科学和技术发展中的重大课题之一,尤其是作为高效的电能/化学能转化装置的二次电池相关技术一直是科学家研究的热点领域。在此背景下,本文较为系统地介绍目前二次电池的重要研究进展,将从二次电池的发展历史引入,再到其相关的基础理论知识的介绍。随后较为详细地讨论当前不同体系的二次电池及相关应的关键材料的研究进展,涉及到锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、锌离子电池、钙离子电池、铝离子电池、氟离子电池、氯离子电池、双离子电池、锂-硫(硒)电池、钠-硫(硒)电池、钾-硫(硒)电池、多价金属-硫基电池、锂-氧电池、钠-氧电池、钾-氧电池、多价金属-氧气电池、锂-溴(碘)电池、水系金属离子电池、光辅助电池、柔性电池、有机电池、金属-二氧化碳电池等。此外,也介绍了电池研究中常见的电极反应过程表征技术,包括冷冻电镜、透射电镜、同步辐射、原位谱学表征、磁性表征等。本文将有助于研究人员对二次电池进行全面系统的了解与把握,并为之后二次电池的研究提供很好的指导作用。 相似文献
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高能量密度二次电池的商业化将会推动便携式电子设备和电动车的飞速发展。锂金属电池因具有较高的理论能量密度而受到研究者的广泛关注。然而,锂金属负极较低的库仑效率(CE)和枝晶生长等问题,严重制约了锂金属电池的发展。库仑效率是衡量电池体系可逆性的关键参数之一,锂金属负极的库仑效率在不同电解液中存在较大的差异,本文以四种常见的电解液为例,包括1 mol·L-1六氟磷酸锂-碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯电解液,1 mol·L-1六氟磷酸锂-碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯+5%(w)氟代碳酸乙烯酯电解液,1 mol·L-1双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂-乙二醇二甲醚/1,3二氧戊环+2%(w)硝酸锂电解液,以及4 mol·L-1双氟磺酰亚胺锂-乙二醇二甲醚电解液,利用原子力显微镜研究了不同电解液体系中锂金属的生长行为,探讨了锂金属沉积形貌与其库仑效率之间的联系,为发展高效的锂金属负极提供了参考依据。 相似文献
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近年来，锂金属电池由于具有较高的能量密度而成为储能领域的研究热点。电解液作为锂金属电池的“血液”发挥着至关重要的作用。在传统锂离子电池电解液中，锂金属负极与电解液之间的界面副反应严重并伴随着锂枝晶生长，从而导致安全隐患以及循环寿命缩短等问题。在解决锂金属负极问题上，电解液调控策略具有易操作性和有效性，因而在推动锂金属电池发展方面具有举足轻重的地位。氟代电解液是目前重要的研究方向，氟代电解液在循环过程中能够在电极表面形成富含LiF的固体电解质界面膜(SEI)；该界面膜不仅可以有效抑制负极锂枝晶的形成，并且在正极方面能够大幅提高电解液的氧化稳定性，从而提升高电压正极的适配性和锂金属电池的循环稳定性。氟代电解液中氟代溶剂/氟代锂盐的分子结构对电解液的溶剂化结构有重要影响。当氟代溶剂分子中氟原子的位置与数量不同时，氟代溶剂的物理化学性质也会随之发生变化，进而改变了电解液与电极的界面反应性。因此，氟代溶剂能够起到调制SEI膜成分和结构的作用，是决定电池性能的关键因素。本文总结了应用于锂金属电池的主要氟代溶剂，尤其是近几年来发展的新型氟代溶剂；着重介绍了高度氟代的溶剂分子作为局域超浓电解液的稀释剂，以及对溶剂进行精准分子设计得到的部分氟代溶剂等。此外，本文还分析探讨了氟代溶剂分子与电池性能之间的构效关系，展望了构建新型氟代溶剂分子的策略，希望能对电解液溶剂分子的结构设计以及构效关系的评估有一定的启发意义。 相似文献
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在保护胶体的存在下,[Zn(SCN)4]2-碱性染料形成的离子缔合物可溶于水,可不用萃取而直接在水溶液中进行测定[1]。本文研究了在 0.10~0.25mol·L-1硫酸介质中,[Zn(SCN)4]2- 络阴离子与结晶紫形成离子缔合物,在保护胶体聚乙烯醇(平均聚合度1 750±50)存在下,可不用萃取而直接在水溶液中测定锌的方法[2]。1 试验部分1.1 主要仪器与试剂72G型分光光度计硫酸:2.75 mol·L-1锌(Ⅱ)标准溶液:按常规配制成 1 mg·mL-1,使用时稀释成含0.5 mg·L-1标准工作溶液。硫氰酸钠溶液:75 g·L-1结晶紫溶液:0.5 g·L-1抗坏血酸 硫脲溶液:将 5 g抗坏… 相似文献
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