金属锂二次电池研究进展

本文综述了近年来金属锂二次电池的研究进展,主要包括金属锂负极的表面改性、SEI膜的形成和调制、电解质体系的改进及研发,以及电池制备工艺等,并在综述各方面进展的基础上对金属锂二次电池未来的研究方向进行了展望。     

锂离子二次电池锰系正极材料

综述了锂离子二次电池锰系正极材料的研究进展，侧重于阐述尖晶石型及层状锰酸锂的制备、结构与电化学性能之间的关系。     

导电聚合物与锂二次电池

本文对聚合物的锂二次电池原理，发展、应用前景及今后的展望做了评述．     

二次锂离子电池正极活性材料—LiCoO2制备研究进展

本文简单对比了高温相ＬｉＣｏＯ２和低温相ＬｉＣｏＯ２的结构和电化学性能的差别,详细介绍了ＬｉＣｏＯ２的各种合成方法并评述了不同合成方法,反应条件对ＬｉＣｏＯ２结构、形貌及电化学性能的影响,并提出了今后研究的方向。     

二次钠-空气电池的研究进展

二次钠-空气电池具有高达1600 Wh.kg^-1的理论能量密度、2.3 V的理论放电电压平台和丰富的钠资源等优点,成为近年来的研究热点. 人们对钠-空气电池的研究时间较短,还有大量的问题需要解决. 本文根据近几年对于二次钠-空气电池的初步研究,并结合作者课题组在钠电池研究领域的探索和体会,总结了目前钠-空气电池核心问题的主要研究进展,并对钠-空气电池应用前景进行了展望.     

锂离子二次电池锡的氧化物负极材料的研究

现有的商品化锂离子二次电池均采用石墨化碳质为负极材料。该类负极材料的制备需要高温（＞２０００℃），而且理论容量有限（＜３７２ｍＡｈ／ｇ），不到金属锂的十分之一。因此人们开展了低温碳材料的研究［１］，可是低温碳材料存在着电压滞后现象，第一次的充放电效率...     

锂硫二次电池正极研究进展

综述了锂硫电池中硫基正极材料的制备方法、结构特征以及电化学性能. 简述了单质硫正极材料, 重点探讨了有机硫化物、碳/硫复合材料、聚合物/硫复合材料的结构设计、材料制备、反应机理以及充放电特性, 并对其中存在的问题进行了分析, 还介绍了硫化锂正极材料. 最后对硫基正极的进一步发展, 以及锂硫电池的商业化应用进行了展望.     

高性能锂离子二次电池隔膜

随着电动汽车对锂离子电池功率要求的不断提高, 高性能锂离子电池逐渐成为了人们研究的热点。隔膜作为锂离子电池的关键部件之一, 发挥着隔离正负极材料以及为锂离子迁移提供通道的作用。此外, 隔膜的热稳定性也直接影响着锂离子电池的安全性能。聚烯烃微孔隔膜由于其出色的化学稳定性、机械强度以及价格低廉而被广泛应用于锂离子电池中。然而, 其热稳定性差以及不易湿润等缺点给高性能锂离子电池的广泛应用带来很大隐患。因此, 本文探讨了聚烯烃微孔隔膜的表面改性, 以此为出发点, 介绍了基于聚合物表面改性的聚烯烃微孔隔膜、基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜、基于有机-无机复合材料的聚烯烃微孔隔膜的研究进展。在基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜的介绍中, 本文还对原子层沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等先进表面改性方法进行了简单介绍。随后, 从湿法制备、相转化法、呼吸图法、静电纺丝法以及原位聚合法5种方法出发, 对其他聚合物微孔隔膜的研究进展进行了介绍。最后, 本文对将来高性能隔膜材料的研究方向上作出展望, 旨在为高性能锂离子二次电池隔膜材料的研究和应用提供参考。     

钠硒电池关键材料的研究进展

钠硒电池中硒正极导电率高(1×10^-3 S/m),体积比容量高(3253mAh/cm³),而钠负极原材料资源丰富,成本低廉,在基站式储能方面具有一定优势.但是,循环过程中硒正极的穿梭效应及体积变化等问题极大限制了钠硒电池的发展.本综述总结了钠硒电池的基本原理和现存难题,并详细介绍了其研究进展,最后展望了钠硒电池的未来发展方向,以期为钠硒电池的进一步研究提供新的思路.     

钠离子电池关键材料研究及应用进展

钠离子资源丰富,分布广泛,价格低廉,因而钠离子电池被认为是下一代大规模储能技术的理想选择之一. 然而,钠离子较大的半径和质量不利于它与电极材料的可逆反应. 开发能够快速、稳定储钠的基质材料是提升钠离子电池性能的关键之一. 此外,如何合理地优化电解质,匹配正负极材料,以实现高性能、高安全、低成本钠离子全电池的构建,切实将其推向市场,也是亟待解决的问题. 本文综述了国内外钠离子电池关键材料（包括正极材料、负极材料和电解质）的研究进展,介绍了一些具有代表性的钠离子全电池实例. 对钠离子电池的基础研究和实际应用具有一定参考价值和借鉴意义.     

有机电极材料在非水系金属镁二次电池中的研究进展

由于镁资源储量丰富、成本低廉, 且金属镁具有理论体积比容量高(3833 mAh/cm³), 沉积/溶解过程中不易形成枝晶等优点, 金属镁二次电池受到了研究者的广泛关注. 然而, Mg²⁺较大的极性导致其在多数锂离子电池正极材料中无法实现可逆脱嵌. 主流无机电极材料普遍存在只能在较小电流密度下循环、动力学缓慢、制备工艺复杂等问题. 相较而言, 有机电极材料具有理论比容量高、结构多样易调控、资源丰富、环境友好、受离子半径和电荷影响小等优点, 被认为是一种有潜力的电极材料. 综述了近年来用于非水系镁二次电池有机正极材料的研究进展, 讨论了不同类型有机正极材料的电荷存储机制及电化学性能, 并总结了其面临的挑战、解决策略以及未来的发展方向.     

NASICON结构正极材料用于钠离子电池的研究进展

随着二次电池技术的迅速发展,锂离子电池(LIBs)已经成为了当今社会一种重要的储能装置。然而,地壳中锂资源有限、含锂化合物价格昂贵,因此科研工作者正在积极寻找LIBs的替代品。钠离子电池(SIBs)具有与LIBs相似的工作原理,且钠元素在地球上储量更丰富更均匀、价格更低廉,使得SIBs成为了最有希望替代LIBs的新型二次电池体系之一。不过,钠离子半径较大、充放电过程中电极材料的不可逆性更明显等缺点,明显地增加了开发高性能SIBs的难度。因此,寻找具有优异性能的电极材料,成为了当前SIBs研究的难点和重点。钠超离子导体(NASICON)结构材料是一类具有超快钠离子传导能力的化合物,在脱/嵌钠过程中具有离子传导率高、结构稳定等优点,表现出明显的应用潜力。本文将在介绍NASICON材料晶体结构的基础上,重点从过渡金属种类与个数,以及阴离子调控的角度,总结其研究进展,并分析了该类材料面临的主要问题和挑战。     

新型有机二硫化物电池正极材料的研究进展

综述了有机二硫化物正极材料的发展过程。有机二硫化物可以用作锂二次电池的正极活性材料，在充电过程中，－ＳＨ氧化而生成Ｓ－Ｓ作为储能官能团；在放电过程中，Ｓ－Ｓ断裂还原成－ＳＨ，完成化学能向电能的转化。     

锂硒电池正极材料的研究进展

锂硒电池因其高体积比容量(3253 mAh·cm~(-3)),以及硒的高电导率(1×10~(-3) S·m~(-1))等显著优点,在体积受限的储能系统中具有潜在的应用价值。引起了国内外研究学者的广泛关注。但是,目前锂硒电池的性能还不理想,仍然存在许多科学问题亟待解决,包括多硒化锂的穿梭效应,电解液的适配性,充放电过程中电极体积变化等。近年来,研究工作者针对这些关键科学问题开展了许多研究和探索,锂硒电池已成为储能领域的一个新的研究热点。本文综述了锂硒电池的研究现状,着重介绍了硒-碳复合正极材料的研究进展,论述了锂硒电池的优势及存在的问题,系统分析了硒基正极材料结构和性能之间的关系,总结了锂硒电池的反应机理及其与电解液的相关性,最后展望了锂硒电池的未来发展方向。     

锂离子电池Sb基负极材料研究进展

Sb基材料作为一类合金机制的锂离子电池负极材料,因具有比容量高、安全性好等优点受到广泛关注。 然而,由于Sb基负极材料在充放电过程中的体积效应和本身导电性较差等问题导致的循环性能不理想,制约了其作为锂离子电池负极材料的商业化应用。 本文综述了近年来在锂离子电池Sb基各类负极材料方面的研究进展,重点介绍了它们的反应机理、合成方法及电化学性能,并对Sb基负极材料的发展方向进行了展望。     

钠离子电池炭基负极材料研究进展

钠离子电池是目前新兴的低成本储能技术,因在大规模电化学储能中具有较好的应用前景而受到了国内外学者广泛的关注与研究。作为钠离子电池的关键电极材料之一,非石墨的炭质材料因具有储钠活性高、成本低廉、无毒无害等诸多优点,而被认为是钠离子电池实际应用时负极的最佳选择。本文详细综述了目前钠离子电池炭基负极材料的研究进展,重点介绍了炭质材料的储钠机理与特性,分析了炭材料结构与电化学性能之间的关系,探讨了其存在的问题,为钠离子电池炭基负极材料的发展提供有益的认识。     

Novel Biomass-derived Hollow Carbons as Anode Materials for Lithium-ion Batteries

A novel hollow carbon derived from biomass lotus-root has been prepared by a one-step carbonization method. The carbon anode obtained at 900 ℃ showed the best electrochemical performance, corresponding to a high specific capacity of 445 mA∙h/g at 0.1 C, as well as excellent cycling stability after 500 cycles. Further investigation exhibits that the lithium storage of hollow carbon involves Li⁺ adsorption in the defect sites and Li⁺ insertion. The results showed that the intrinsic structure of lotus root can inspire us to prepare biomass carbon with a hollow structure as an excellent anode for lithium-ion batteries.