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产业研究

研究

锂金属负极亲锂骨架的研究进展

随着电动汽车和便携式电子产品的快速发�?人们对于高比能二次电池的需求越来越迫切.锂金属以其极高的理论比容量和极低的电极电势被视为下一代高比能电池理想负极材料之一.但是,锂枝晶的生长及体积膨胀等问题限制了金属锂负极的实际应用.在金属锂负极中引入三维骨架可以有效抑制锂枝晶生长,缓解体积膨胀.其中亲锂骨架可以降低锂的形核能垒,诱导锂的均匀成核,更加有效地调控锂沉积行为.本文结合国内外的研究进展总结了锂金属负极中亲锂骨架的研究成果.根据亲锂材料的不同对亲锂骨架进行了分�?总结了各类亲锂骨架在调控锂沉积行为和提高电池性能方面取得的成�?并对其今后的研究和发展进行了展望....

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2021-06-17

研究

�?空气电池阴极催化剂研究概�?/a>

随着不可再生资源的日益枯竭和全球气候变暖问题的出现,�?空气电池以其超高的理论能量密度和绿色环保等特�?成为满足当前大型储能装置需求的最佳候选者。在�?空气电池的组成中,空气阴极是电池性能提升的关键。因�?本文以锂-空气电池的空气电极的结构为开�?详细阐述了各种阴极催化剂在锂-空气电池的应�?为今后锂-空气电池阴极催化剂的开发和利用提供了帮助�?..

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2021-06-16

研究

锂无机固态电解质研究进展

对商业化的传统液态电池存在的问题及无机固态电解质相较于传统液态电解质在安全性和能量密度等方面的优势进行了简单阐述。介绍了目前研究较多的硫化物型、钠超离子导�?NASICON)型、钙钛矿型、石榴石型和锂超离子导体(LISICON)型五种无机固态电解质的化学组成和晶体结构及锂离子导电机制,并对其离子电导率、电化学窗口、电子电导率、成本及其在各方面的稳定性等与实际应用相关的性能进行了综合介�?重点阐述了每种无机固态电解质的离子电导率及离子掺杂取代、制备工艺改良等提高离子电导率的调控方法。最�?对影响无机固态电解质离子电导率的因素进行了总结,并对固态电解质未来的研究方向进行了展望�?..

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2021-06-16

研究

磷酸铁锂废粉再生研究

本研究以磷酸铁锂(LFP)废正极片分离出来的废粉为主要原料,利用预处理活化技术对磷酸铁锂废粉进行晶格同质化活�?经活化的废粉进行配料,再采用固相法制备得到磷酸铁锂正极材料(全过程称为再生修�?。其间采用X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对同质活化后的物料及固相法合成得到的正极材料的结构、形貌进行表�?同时利用DSC-TGA对固相合成过程进行分�?并对LiFePO4正极材料制备成的电池进行电化学性能研究。结果表�?从磷酸铁锂废正极片分离出的废�?通过预处理活化、配�?再经固相法优化技术制备得到结晶度较高的橄榄石结构的LFP,经检�?其晶型完�?外形为球�?中粒径为2~3μm,压实密度�?.5 g/cm3;1 C的首次放电比容量�?50.5 mAh/g,1 C放电循环600次后,放电容量为初始容量的99.8%,其具有良好的高倍率充放电循环性能�?..

931

2021-06-16

研究

全固态锂硫电池中界面问题的研究现犵�/a>

由于锂金属负极的理论比容量和固态电解质的安全性高,全固态锂硫电池越来越受到研究者的青睐。与液态锂硫电池相�?全固态锂硫电池最大的不同在于使用固态电解质替换了液态电解质,且固态电解质材料不可�?因此有着更高的安全性。此�?经过优化处理后的固态电解质有着足够的机械强�?可以有效抑制锂枝晶的产生。同时在产品的制备和运输方面,全固态电池也有着更大的优势。然�?全固态电池中存在着大量的固固界�?这些固固界面会导致在循环过程中产生界面电阻、体积畸变等一系列问题,会制约全固态锂硫电池的商业应用。因�?近年来学者们对固固界面进行了广泛的研�?不断改进制备工艺,表征界面变化过程,并对离子迁移路径进行了模拟和验证。目�?全固态锂硫电池已经有部分投入了商业应用。全固态锂硫电池主要包括含硫正极、锂金属负极和固态电解质,而固态电解质主要分为无机固态电解质和有机固态电解质两大类。因�?对固态电解质界面的研究也可以分为两大籺�一类是固态电解质内部界面,包括无机电解质与无机电解质之间的界面或者无机电解质与有机电解质之间的界�?该界面主要对离子电导率有着重要影响;另一类主要包括固态电解质与正负极之间的界�?对电池的化学稳定性、体积稳定性和离子电导率等均存在较大的影响。近年来,研究者发现通过改变混合方法、粒径、多孔基体和体积压力等能够有效改善界面。同�?随着表征技术的发展,越来越多的原位界面表征技术能够更加直观地展现界面的变化状态。本文系统性地阐述了全固态锂硫电池的内、外界面存在的问题和研究现状,并探讨了全固态锂硫电池未来的发展趋势和研究重�?以期为制备稳定、高性能的全固态锂硫电池提供参考�?..

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2021-06-10

研究

锂离子电池高容量合金基含锂负极材料的研究进展

现有的以石墨为负极的锂离子电池能量密度逐渐接近其理论极�?基于合金化反应机制的高容量含锂负极材料LixMy(M为能够和锂发生合金化反应的元�?是一类新兴的负极材料,具有数倍于石墨的储锂比容量,且可以为电池提供活性锂�?这些特性使其能够与高容量无锂正极材�?如S,O2,FeF3和V2O5�?相匹�?构建下一代高比能锂离子电池新体系.本文综述了近年来高容量合金基含锂负极材料(如LixSi,LixSn,Li3P和LixAl基系列材�?的研究进�?分析了所面临的挑�?概述了材料的合成与电极的制备方法,并介绍了它们在常规锂离子电池、锂离子-硫电池及锂离�?空气电池等多个全电池体系中的应用实例,提出并举证了其电化学性能优化与调控的策略,最后展望了未来的研究方�?...

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2021-06-10

研究

基于表界面反应及优化的锂金属电池研究进展

金属锂具有高理论比容量和低还原电�?是锂电池阳极的理想材料之一.但在长期循环充放电过程中,金属锂因锂枝晶生长会导致出现界面恶化及能量损失严重等问题,对锂金属电极与电解质表界面反应的优化是一个重要研究方�?本文介绍了锂枝晶产生的危�?从分析及抑制锂枝晶沉积两方面综合评述了为解决这一问题所采取的方�?包括固态电解质界面形成机制和保护机理、表面改性、三维锂阳极和液�?固态电解质等方�?总结了各种方法的优劣�?并展望锂金属电池在能源领域的研究前景....

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2021-06-10

研究

功能化固态电解质膜改性锂金属负极的研究进屔�/a>

对高比能量锂离子电池需求的不断增加激发了锂金属负极的应用研究。锂金属具有高放电比容量(3860 mAh·g?1),低电极电�??3.04 V),是锂离子电池的理想负极材料。然�?锂金属在循环过程中会形成不稳定的固态电解质(SEI)�?而且会生成枝�?枝晶的生长会引发电池短路等安全问�?极大地阻碍了其应用。理想的SEI膜应具有良好的锂离子传导性、表面电子绝缘性和机械强度,可调控锂离子在表面均匀沉积,促进离子传输,抑制枝晶生长,因此构筑功能化SEI膜是解决锂金属负极所面临挑战的一项有效策略。本综述以锂金属枝晶形成和生长的机理为出发点,分析总结SEI膜的构建策略、不同组成SEI膜的结构和功能特性及其对锂金属负极性能的影�?并对锂金属实用化面临的挑战及未来发展方向进行了展望�?..

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2021-06-09

研究

锂金属负极亲锂骨架的研究进展

随着电动汽车和便携式电子产品的快速发�?人们对于高比能二次电池的需求越来越迫切.锂金属以其极高的理论比容量和极低的电极电势被视为下一代高比能电池理想负极材料之一.但是,锂枝晶的生长及体积膨胀等问题限制了金属锂负极的实际应用.在金属锂负极中引入三维骨架可以有效抑制锂枝晶生长,缓解体积膨胀.其中亲锂骨架可以降低锂的形核能垒,诱导锂的均匀成核,更加有效地调控锂沉积行为.本文结合国内外的研究进展总结了锂金属负极中亲锂骨架的研究成果.根据亲锂材料的不同对�?..

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2021-06-09

研究

锂云母锂渣性质及利用研究现

锂渣是含锂矿石中提取锂及其化合物过程中产生的废渣,采用食盐压煮法提取锂产生的锂渣中残留的钠盐和碱影响环境的安全。本文介绍了锂云母锂渣的产生、组成和物理化学性质,对其在建筑材料领域和功能材料领域的最新研究进展进行了评述,并分析了制约锂云母锂渣利用的主要因素和其应用中常见的问题,最后借鉴粉煤灰的研究成果展望了未来锂云母锂渣的应用前景与发展方向�?..

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2021-06-09

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