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在化石能源持续消耗的背景下,锂离子电池已成为储能电池的主流.随着锂离子电池向航天、深海潜航等领域的扩展,要求其能够在低于-20℃的低温甚至极寒状态下发挥出应有的能量密度和功率密度,但其在极端情况下的性能改善亟待解决.锂离子电池的低温性能受电极材料、电解液等多方面影响,本文将近几年针对锂离子电池电解液体系各组成部分及石墨负极在低温情况下的改善进行了总结,最后对低温锂离子电池发展前景进行了展望. 相似文献
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锂离子电池有机电解液成膜添加剂研究进展 总被引:8,自引:0,他引:8
综述了锂离子电池有机电解液成膜添加剂的作用原理,从气体、液体、固体成膜添加剂三个方面综述了目前成膜添加剂的研究现状。重点论述了每一种添加剂的作用原理以及在碳负极上的还原机理,同时对它们的优缺点也作了适当的评述。 相似文献
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锂离子电容电池兼具锂离子电池和超级电容器的优势,凭借高能量密度、高功率密度、长循环寿命和快速充放电等优势成为具有前景的新型储能系统。然而,电池型电极和电容型电极之间的动力学不平衡、能量密度不太理想和循环稳定性较差等关键问题仍然存在,若要有效解决该问题需要在该领域开发出新型正负极电极材料。因此,本文详细介绍了锂离子电容电池正负极材料(例如金属氧化物、碳材料、硫化物等)的研究进展以及技术路线,并针对目前存在的问题进行了分析,同时对电极材料未来的研究方向进行了展望,以及对其他化学电源的研究提供了新思路和手段。 相似文献
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锂离子电池纳米材料研究 总被引:27,自引:0,他引:27
报道了作者最近在锂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在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应用及在基础研究方面的意义给予了评述 . 相似文献
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锂离子电池是目前电脑、通讯、消费电子品以及未来电动车动力系统的主要能源。硅基负极材料因其具有较高理论比容量(4200 mAh·g-1,为石墨10倍以上),被视为最理想的下一代锂离子电池负极材料。然而硅负极在充放电过程中巨大的体积膨胀造成极片材料的粉化脱落、SEI膜的持续增长、正极锂离子的不断消耗,以及现有商业化粘结剂与硅表面较弱的相互作用等诸多缺陷,造成电池容量快速的衰减,阻碍了硅基材料在锂离子电池中的商业化应用。本文对硅基负极材料及其相关电池材料,如硅材料结构、粘结剂、电解液及添加剂等,进行了系统全面的总结。最后对硅基材料目前研究进展和未来发展方向做出总结与评述,以期为下一代硅基电池体系发展提供参考。 相似文献
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锂硒电池是一种非常有潜力的下一代高能量密度电池,具有理论体积能量密度大(3253 mAh·cm-3)、电导率高(1×10-3 S·m-1)、环境友好等优良特性,已经逐渐成为电化学领域的一个研究热点。然而,目前锂硒电池仍面临活性材料利用率低、库仑效率低、容量衰减快以及多硒化物中间体穿梭等诸多问题。针对这些问题,国内外研究人员进行了大量的探索,例如,在正极处采用多种碳材料、金属化合物、硒合金等进行封装改性;在负极处采用固体电解质界面方法进行保护。本文全面综述了锂硒电池在正极、负极、电解质、隔膜、黏结剂、集流体等方面取得的最新研究进展,特别是在纳米硒的封装、固体电解质保护层的制备、新型多功能隔膜的研究、多种黏结剂和集流体的应用等方面进行了重点总结。最后,对锂硒电池的未来发展前景和商业化应用进行了展望。 相似文献
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Hongwen Chen Bei-Er Jia Xinsheng Lu Dr. Yichuan Guo Rui Hu Dr. Rabia Khatoon Prof. Dr. Lei Jiao Prof. Dr. Jianxing Leng Prof. Dr. Liqiang Zhang Prof. Dr. Jianguo Lu 《Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)》2019,25(42):9973-9983
Tin diselenide (SnSe2), as an anode material, has outstanding potential for use in advanced lithium-ion batteries. However, like other tin-based anodes, SnSe2 suffers from poor cycle life and low rate capability due to large volume expansion during the repeated Li+ insertion/de-insertion process. This work reports an effective and easy strategy to combine SnSe2 and carbon nanotubes (CNTs) to form a SnSe2/CNTs hybrid nanostructure. The synthesized SnSe2 has a regular hexagonal shape with a typical 2D nanostructure and the carbon nanotubes combine well with the SnSe2 nanosheets. The hybrid nanostructure can significantly reduce the serious damage to electrodes that occurs during electrochemical cycling processes. Remarkably, the SnSe2/CNTs electrode exhibits a high reversible specific capacity of 457.6 mA h g−1 at 0.1 C and 210.3 mA h g−1 after 100 cycles. At a cycling rate of 0.5 C, the SnSe2/CNTs electrode can still achieve a high value of 176.5 mA h g−1, whereas a value of 45.8 mA h g−1 is achieved for the pure SnSe2 electrode. The enhanced electrochemical performance of the SnSe2/CNTs electrode demonstrates its great potential for use in lithium-ion batteries. Thus, this work reports a facile approach to the synthesis of SnSe2/CNTs as a promising anode material for lithium-ion batteries. 相似文献
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随着应用范围的逐渐扩大,锂离子电池对具有高比容量、长循环寿命以及优异倍率性能的新型正负极材料的需求日益迫切。SnS2材料因具有独特的层状结构和高的理论比容量而被视作潜在的高比容量负极材料,但其也存在首次不可逆容量较大、导电率低、充放电过程中体积变化较大等问题。本文综述了SnS2负极材料的研究历程以及最新研究进展,介绍了SnS2负极材料的基本性质,具体论述了SnS2电化学性能改进的相关措施,主要包括控制纳米SnS2微观形貌、制备SnS2/C及SnS2/氧化物复合材料、掺杂、一体化电极以及优化粘结剂等。文章同时总结了水热(溶剂热)法各工艺参数(原料种类、浓度、比例、溶液pH值、水热温度及时间等)对制备SnS2纳米材料及SnS2/C复合材料形貌结构及电化学性能的影响,并对目前SnS2材料仍然存在的问题进行了分析。研究表明,通过制备片状、花状等高比表面积的SnS2纳米材料,可明显提升其循环性能;将石墨烯等碳材料与SnS2复合,有助于提高材料的结构稳定性及导电性,进而改善电极的循环及倍率性能。经工艺优化后的SnS2/graphene复合材料具有高的比容量(大于1000 mAh/g)、稳定的循环性能和优秀的倍率特性,是一种非常有研究价值的高比容量锂离子电池负极材料。 相似文献
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聚阴离子型锂离子电池正极材料研究进展 总被引:18,自引:0,他引:18
综述了各种聚阴离子型锂离子电池正极材料的研究现状,重点对各种材料的结构和性能的关系,尤其是聚阴离子在正极材料中的作用,以及改善材料电导率的各种方法及其机理进行了总结和探讨. 相似文献