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碳基功能材料的制备及其在锂空气电池中的应用 预览
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作者 吴刚 张英杰 +4 位作者 章艳佳 董鹏 李雪 肖杰 曾晓苑 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第5期1395-1400,共6页
碳材料的研究开发是电化学能源存储技术发展和应用的关键之一,新型碳材料具有原料丰富、成本低廉、比表面积大、导电性优异、化学性能稳定等优点,被广泛地应用于诸如环境修复、电化学及生物医学等领域,备受国内外专家、学者的关注。综... 碳材料的研究开发是电化学能源存储技术发展和应用的关键之一,新型碳材料具有原料丰富、成本低廉、比表面积大、导电性优异、化学性能稳定等优点,被广泛地应用于诸如环境修复、电化学及生物医学等领域,备受国内外专家、学者的关注。综述了碳基功能材料在锂空气电池中的发展历程,针对碳材料的两种典型代表石墨烯和生物质衍生碳的制备及改性研究进行了详细介绍。讨论了石墨烯的元素掺杂改性,并阐述了金属及金属氧化物负载对锂空气电池的性能提升;探讨生物质衍生碳具有N、P、S等元素的自掺杂效应及其结构的纳米化和优化制备工艺对催化性能的影响。分别对两种碳材料的优势进行了分析,对面临的挑战进行了总结。 展开更多
关键词 石墨烯 生物质衍生碳 锂空气电池
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组合类和固态电解质锂空气电池的研究进展 预览
2
作者 许林成 郝占忠 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期954-959,963共7页
简要介绍新型电解质提高循环性能的原因,综述了近年来两类电解质在锂空气电池中的的研究现状,同时着重分析循环过程机理,指出制约性能的关键因素并提出解决方案,展望发展方向。
关键词 锂空气电池 组合类电解质 固体电解质
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新一代动力锂离子电池研究进展 预览
3
作者 苏芳 李相哲 徐祖宏 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第5期887-889,共3页
满足新能源汽车用动力电池的高比能量、快速充电、长寿命等需求,使电动汽车达到燃油车接近的使用条件,是电池研究者追求的目标。新一代锂离子动力电池包括全固态锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。介绍了这些锂离子电池的研究进展,... 满足新能源汽车用动力电池的高比能量、快速充电、长寿命等需求,使电动汽车达到燃油车接近的使用条件,是电池研究者追求的目标。新一代锂离子动力电池包括全固态锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。介绍了这些锂离子电池的研究进展,分析了当前的研究热点,并对今后的研发态势进行了展望。 展开更多
关键词 离子电池 全固态离子电池 电池 锂空气电池
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生物质衍生碳材料的制备及其在新型电池中的应用 被引量:1
4
作者 张英杰 吴刚 +3 位作者 吴昊 董鹏 李雪 曾晓苑 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期30-35,67共7页
生物质衍生碳材料由于其可再生性、低成本、良好的导电性和稳定性等优异性能而被广泛应用于储能领域。综述了生物质衍生碳材料的常用制备方法(热解法、活化法、水热法等),以及经过修饰的生物质衍生碳(杂原子掺杂、贵金属负载)在锂空气... 生物质衍生碳材料由于其可再生性、低成本、良好的导电性和稳定性等优异性能而被广泛应用于储能领域。综述了生物质衍生碳材料的常用制备方法(热解法、活化法、水热法等),以及经过修饰的生物质衍生碳(杂原子掺杂、贵金属负载)在锂空气电池、钠离子电池和锂硫电池中的最新进展,探讨了生物质衍生碳在新型电池中应用所存在的挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 生物质衍生碳 锂空气电池 钠离子电池 电池
CNT/α-MnO2复合正极对锂空气电池性能的影响研究 预览
5
作者 孙红 白宁 +1 位作者 李强 张添昱 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期36-42,共7页
作为锂空气电池的关键组成部分之一,正极材料性质对锂空气电池的性能起到重要影响。以 CNT 为碳载体,以α-MnO2为催化剂,制备CNT/α-MnO2复合电极作为电池正极。通过恒流定容充放电测试、深度充放电测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测... 作为锂空气电池的关键组成部分之一,正极材料性质对锂空气电池的性能起到重要影响。以 CNT 为碳载体,以α-MnO2为催化剂,制备CNT/α-MnO2复合电极作为电池正极。通过恒流定容充放电测试、深度充放电测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测试和扫描电镜测试,研究CNT/α-MnO2复合正极材料对锂空气电池性能的影响,并获得最优电极材料配比。研究表明:制备的CNT/α-MnO2复合电极表现出高循环稳定性和高催化活性,显著提升了锂空气电池的性能;当正极材料中CNT与α-MnO2的质量比为3∶6时,装备CNT/α-MnO2复合正极的锂空气电池表现出最佳性能,其循环次数高达170 次。 展开更多
关键词 锂空气电池 CNT/α-MnO2复合电极 催化剂 氧化还原反应
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柔性锂空气电池综述 预览
6
作者 彭景 俞翔 +2 位作者 刘天宇 唐毅 宋明 《产业与科技论坛》 2019年第17期53-55,共3页
随着对柔性可穿戴电子设备的需求的增加,对具有高能密度和耐久性的柔性电池的要求日益提高。金属空气电池具有优异的理论能量密度,被认为是柔性电池中最有希望的组成材料。尤其是可以实现多次充放电的锂空气电池,因为能量密度高而备受... 随着对柔性可穿戴电子设备的需求的增加,对具有高能密度和耐久性的柔性电池的要求日益提高。金属空气电池具有优异的理论能量密度,被认为是柔性电池中最有希望的组成材料。尤其是可以实现多次充放电的锂空气电池,因为能量密度高而备受关注。尽管已经取得了电池性能方面的重大进展,但为了实现可穿戴电子设备的机械灵活性和保持较高的性能,仍有许多技术上的挑战。本文阐述了柔性锂空气电池发展的最新进展,重点介绍了柔性锂空气电池所面临的挑战和进一步的研究方向和前景。 展开更多
关键词 柔性 锂空气电池 电池结构
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三维石墨烯负载CuCo2O4微米花应用于锂空气电池 预览
7
作者 杨晓桐 徐鹏 +1 位作者 张鹏 王淼 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第6期957-960,974共5页
为了缓解能源的日益短缺,减少环境污染,开发具有高性能和低成本的锂空气电池正极材料成为当前亟待解决的问题。采用化学气相沉积法和水热法在泡沫镍基底上合成了三维石墨烯和CuCo2O4微米花复合材料,该材料具有独特的分层多孔结构,为O2 ... 为了缓解能源的日益短缺,减少环境污染,开发具有高性能和低成本的锂空气电池正极材料成为当前亟待解决的问题。采用化学气相沉积法和水热法在泡沫镍基底上合成了三维石墨烯和CuCo2O4微米花复合材料,该材料具有独特的分层多孔结构,为O2 和放电产物提供了充足的输运和储存空间。以三维石墨烯和钴酸铜微米花复合材料为正极的锂空气电池,在电流密度为100 mA/g的条件下,放电比容量达到了3 278 mAh/g。限制充放电比容量为500 mAh/g时,电池在电压稳定情况下充放电循环169次,并且首次充电平台低至3.6 V。 展开更多
关键词 锂空气电池 正极材料 电化学性能 微米花 分层多孔结构
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在脱油向电热潮中冷静投资
8
作者 王海滨 《中国投资》 2019年第9期72-73,共2页
近两年关于中国和世界电动汽车发展的信息纷杂。中国和欧美国家积极支持电动汽车发展;汽车公司看似都对造电动汽车充满激情,汽车'四化'(电动化、智能化、网联化、共享化)蓬勃发展。
关键词 纯电动汽车 投资策略 续航里程 汽车保有量 离子电池 汽车销量 燃油车 燃油汽车 投资者 电动化 石化工业 低速电动汽车 锂空气电池 加油站 车联网技术 生产能力过剩 比能量
静电纺丝碳纳米纤维膜的制备及性能研究 预览
9
作者 周翠翠 平中鑫 +3 位作者 于恩萌 姚小燕 宋兰兰 聂红娇 《现代盐化工》 2019年第4期47-48,52,共3页
结合静电纺丝和物理活化制备锂空气电池用自支撑碳纳米纤维电极,并且采用扫描电镜、X射线衍射等手段研究了活化条件对电极A形貌和电化学性能的影响。
关键词 锂空气电池 静电纺丝 碳纳米纤维 物理活化
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氧气扩散系数对锂空气电池放电性能的影响 预览
10
作者 闫宇星 张珏璇 +1 位作者 肖正伟 李付绍 《电源技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期1717-1719,1723共4页
锂空气电池工作过程依赖于氧气的供给,由于电池结构设计等因素的限制,氧气的扩散传输需要跨越结构性屏障。通过分子动力学软件模拟估算了氧分子在PDMS和溶剂中的扩散系数,并针对锂空气电池放电曲线进行了解释。动力学计算表明,在锂空气... 锂空气电池工作过程依赖于氧气的供给,由于电池结构设计等因素的限制,氧气的扩散传输需要跨越结构性屏障。通过分子动力学软件模拟估算了氧分子在PDMS和溶剂中的扩散系数,并针对锂空气电池放电曲线进行了解释。动力学计算表明,在锂空气电池工作过程中,氧气在膜材料中的扩散系数要低于在电解液中的扩散系数,这说明氧气传输量由膜材料控制。此外,对电池放电过程的分析显示,锂空气电池放电效率也与氧气的供应量有关,电极反应位处氧气浓度越高,放电过电位就越低,电池的电流效率就越高。 展开更多
关键词 锂空气电池 分子动力学模拟 氧扩散系数 电流效率 过电位
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锂电池正极材料工作原理
11
作者 南彩云 张宇 +1 位作者 李玉峰 全燕苹 《化学工程与装备》 2018年第1期208-211,228共5页
在电池的研究发展中,锂离子电池是研究和应用最为广泛的电池体系,近些年锂空气电池、锂硫电池作为新一代锂电池体系也备受关注。文章详细阐述了这几类常见的锂电池体系正极材料的工作原理,对不同电池体系正极材料的优势以及存在的问题... 在电池的研究发展中,锂离子电池是研究和应用最为广泛的电池体系,近些年锂空气电池、锂硫电池作为新一代锂电池体系也备受关注。文章详细阐述了这几类常见的锂电池体系正极材料的工作原理,对不同电池体系正极材料的优势以及存在的问题进行了分析和归纳,有助于对锂电池正极材料有一个较为全面的了解。 展开更多
关键词 离子电池 锂空气电池 电池 工作原理 正极材料
新型准固态锂空气电池电解质的开发 预览
12
作者 鲁承龙 《山东化工》 CAS 2018年第12期25-26,28共3页
锂空气电池是一种新型的储能电池,具有能量密度高,环境友好无污染,造价成本低等优点,是一种理想的储能电池。但是,目前锂空气电池的研发遭遇诸多挑战,特别是锂金属负极保护、正极活性成分穿梭等问题。本文设计并开发了一种新型的准固态... 锂空气电池是一种新型的储能电池,具有能量密度高,环境友好无污染,造价成本低等优点,是一种理想的储能电池。但是,目前锂空气电池的研发遭遇诸多挑战,特别是锂金属负极保护、正极活性成分穿梭等问题。本文设计并开发了一种新型的准固态锂空气电池电解质可以有效保护金属锂负极并抑制正极活性成分的穿梭,与传统电解质相比,电池的循环性能有了显著提高。 展开更多
关键词 锂空气电池 准固态电解质 循环性能
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高比表面积碳化钨制备及其在锂空气电池中电催化性能研究 预览
13
作者 王犇 刘朔 《无机盐工业》 北大核心 2018年第12期79-82,共4页
锂空气电池具有高能量密度和良好的发展前景,但其循环性能仍不能满足使用要求,而空气电极侧(即正极)的电化学反应对电池的循环可逆性具有显著影响,正极催化剂的引入可以显著改善电池的循环性能。以高比表面积的石墨相氮化碳介孔材料作... 锂空气电池具有高能量密度和良好的发展前景,但其循环性能仍不能满足使用要求,而空气电极侧(即正极)的电化学反应对电池的循环可逆性具有显著影响,正极催化剂的引入可以显著改善电池的循环性能。以高比表面积的石墨相氮化碳介孔材料作为模板和碳源,以六氯化钨为钨源,通过高温反应制备具有较高比表面积的碳化钨材料,并以该碳化钨作为锂空气电池的正极催化剂。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、物理吸附等对合成的样品进行表征,结果表明制备的样品为碳化钨材料,并且具有较高的比表面积。采用电化学测试方法研究了碳化钨材料在锂空气电池中的电催化效果,结果表明该碳化钨材料在锂空气电池中具有良好的电催化性能,电池可以保持较长时间的稳定循环状态。 展开更多
关键词 碳化钨 氮化碳 锂空气电池 电催化 高比表面积
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一种新型的脲类溶剂在锂空气电池中的应用 预览
14
作者 任警 黄志梅 +1 位作者 沈越 黄云辉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第4期667-673,共7页
在锂空气电池中,电解液对电池的充放电过程、放电产物的稳定性以及循环性能有着至关重要的影响。本文利用脲类溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)作为新型的锂空气电池电解液,有效地增加了放电产物过氧化锂(Li_2O_2)的溶解度,促进其溶... 在锂空气电池中,电解液对电池的充放电过程、放电产物的稳定性以及循环性能有着至关重要的影响。本文利用脲类溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)作为新型的锂空气电池电解液,有效地增加了放电产物过氧化锂(Li_2O_2)的溶解度,促进其溶剂化,并改善Li_2O_2与正极之间的接触,使得电池性能得到有效提高。通过研究表明,相比较传统的醚类电解液四乙二醇二甲醚(TEGDME),DMI能将电池放电容量提升1.5倍,而充电过电位则降低了0.6 V,减少了高电位导致的副反应。同时,通过加入氧抑制剂,稳定溶剂中的氧自由基,减少放电中间产物对DMI的攻击,使得电池循环性能得到显著提高。 展开更多
关键词 锂空气电池 电解液 过氧化 循环性能
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掺杂碳材料在锂空气电池中的应用研究进展 预览
15
作者 张英杰 章艳佳 +3 位作者 曾晓苑 李雪 朱子翼 董鹏 《化工进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期1047-1053,共7页
锂空气电池具有理论能量密度高、成本低廉、环境友好等优点,受到学者们的广泛关注。本文首先介绍了锂空气电池的分类,并阐述了非水系锂空气电池的工作原理,回顾了传统碳材料和新型碳材料作为催化剂在锂空气电池中的应用,指出了纯碳材料... 锂空气电池具有理论能量密度高、成本低廉、环境友好等优点,受到学者们的广泛关注。本文首先介绍了锂空气电池的分类,并阐述了非水系锂空气电池的工作原理,回顾了传统碳材料和新型碳材料作为催化剂在锂空气电池中的应用,指出了纯碳材料的优势和不足,综述了杂元素(N、P、S等)的引入对碳材料催化性能的优化。重点讨论了N元素掺杂对氧还原反应的促进作用,强调了金属或金属氧化物的负载有利于氧析出反应,从而构建具有双功能的阴极催化剂。并简要介绍了具有金属-有机骨架等空间结构的新型材料在锂空气电池中的应用,就锂空气电池的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 锂空气电池 催化剂 纳米材料 掺杂
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基于β-MnO2纳米棒锂空气电池的研究型综合实验
16
作者 南彩云 张宇 +1 位作者 李玉峰 全燕苹 《化学工程与装备》 2018年第3期4-7,共4页
本论文围绕电池研究前沿内容,设计了一个研究型综合实验方案,将纳米材料应用于锂空气电池研究中。借鉴水热法,通过对模板剂含量的控制,成功制备了纯相的β-MnO2纳米棒。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜对产物进行分析。并将其作为锂... 本论文围绕电池研究前沿内容,设计了一个研究型综合实验方案,将纳米材料应用于锂空气电池研究中。借鉴水热法,通过对模板剂含量的控制,成功制备了纯相的β-MnO2纳米棒。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜对产物进行分析。并将其作为锂空气电池正极材料,对其进行循环性能测试。该实验依托当下科研的研究热点,给予学生充足的思考空间,有利于培养学生的科研创新能力。 展开更多
关键词 研究型综合实验 水热法 二氧化锰 纳米材料 锂空气电池
不同制备方法对锂空气电池性能的影响研究 预览
17
作者 李延根 刘淑杰 《长春大学学报》 2018年第10期18-20,共3页
研究了不同方法制备的钴酸镧对锂空气电池性能的影响,通过X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等手段证明,利用静电纺丝技术制备的钙钛矿钴酸镧由于其维纳结构产生更多的孔洞利于锂离子的穿梭效应,其锂空电池的性能... 研究了不同方法制备的钴酸镧对锂空气电池性能的影响,通过X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等手段证明,利用静电纺丝技术制备的钙钛矿钴酸镧由于其维纳结构产生更多的孔洞利于锂离子的穿梭效应,其锂空电池的性能优于溶胶凝胶方法。 展开更多
关键词 锂空气电池 静电纺丝 溶胶凝胶
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锂空气电池多孔电极结构中多相传输机理及连续模型研究现状 预览
18
作者 姚富友 舒朝著 龙剑平 《功能材料》 CSCD 北大核心 2018年第4期4040-4045,4053共7页
近年来,针对锂离子空气电池,国内外学者进行了大量实验和建模等当面的研究,其中多相传输是研究中的重点和难点。为更好的研究锂空气电池的反应机理,对电池反应过程中的多相传输过程进行了深入的研究。多相传输现象涉及氧溶解和氧析出两... 近年来,针对锂离子空气电池,国内外学者进行了大量实验和建模等当面的研究,其中多相传输是研究中的重点和难点。为更好的研究锂空气电池的反应机理,对电池反应过程中的多相传输过程进行了深入的研究。多相传输现象涉及氧溶解和氧析出两个方面:(1)锂离子在液体电解质以及电子在固体电极材料和多孔结构中的耦合反应;(2)其它诸多反应,特别是电池放电过程中放电产物在多孔阴极表面的生长。探讨的重点涉及固体产物的形貌、空隙堵塞效应、比表面积的减少和钝化效应,同时对宏观连续模型进行介绍,目的是对这些方法的有效性和局限性作进行综合的概述。为更好的理解多相传输现象机理以及锂空气中阴极产物的结构貌,给出了详细的解释和建议。 展开更多
关键词 锂空气电池 孔径 多相传输反应机理
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3种先进新能源电池的足迹家族分析 预览
19
作者 胡建星 郁亚娟 +1 位作者 黄凯 吴昊慧 《工业安全与环保》 2018年第7期83-87,共5页
钠离子电池、多晶硅太阳能电池和锂空气电池均为近年来比较热门的新能源储能电池,为综合比较它们的环境污染性,选用足迹家族中的碳足迹、水足迹和生态足迹为评价指标,确定功能单位为1 kWh,采用生命周期评价法(LCA),借助环境评价软件Sima... 钠离子电池、多晶硅太阳能电池和锂空气电池均为近年来比较热门的新能源储能电池,为综合比较它们的环境污染性,选用足迹家族中的碳足迹、水足迹和生态足迹为评价指标,确定功能单位为1 kWh,采用生命周期评价法(LCA),借助环境评价软件Simapro进行足迹值计算。钠离子电池的碳足迹、水足迹和生态足迹分别为954.07 kg CO2 eq,1 160.10 m^3,2 343.64 m^2 a;多晶硅太阳能电池的足迹值最高,分别为1 027.42 kg CO2 eq,18 981.87 m^3和2 990.88 m^2 a;锂空气电池碳足迹、水足迹和生态足迹依次为10.15 kg CO2eq,21.15 m^3和29.83 m^2 a。结果表明,多晶硅太阳能电池在制备过程中产生大量污染;钠离子电池的污染低于多晶硅太阳能电池;锂空气电池的环境污染最小,其足迹值与前两者具有数量级的差异。 展开更多
关键词 足迹家族 钠离子电池 锂空气电池 多晶硅太阳能电池 环境污染
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简讯
20
《中国物流与采购》 2018年第8期64-70,共7页
纯电动商用车续航瓶颈有望被锂空气电池突破在3月5日召开的十三届全国人大一次会议上,新能源汽车被政府工作报告"点名"提及,可见国家对其重视程度之高。包括纯电动商用车在内,其于物流领域的普及应用正在加快,
关键词 新能源商用车 交通运输部 动力电池系统 农村公路建设 电动商用车 自动驾驶技术 新能源汽车 佳通轮胎 锂空气电池
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