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移动电子设备、电动汽车产业的快速发展,促进了锂离子电池技术的蓬勃发展,但是目前锂离子电池正极材料比容量低、电池比能量低等问题成为了电动汽车进一步发展的主要障碍。富锂锰正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2 (M=Ni,Co,M) 具有比容量高(>250 mAh/g)、工作电压高、成本低和环境友好等特点,在最近几年里备受研究者的关注,被认为是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。然而富锂锰正...
用γ-(2, 3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米二氧化硅(SiO2)表面进行修饰,再引入苯胺合成了化学键合的核壳型聚苯胺(PANI)接枝SiO2 (SiO2@PANI)溶胶;经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到可直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面的SiO2@PANI/VTMS水性溶胶。使用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电...
采用"两步"进料方式实现进料口浓度的连续梯度变换,并根据数学微积分公式完成材料的浓度梯度设计. 通过共沉淀方法和"管道式合成"技术合成了浓度梯度前驱体,并与过量6.5%的LiOH·H2O在氧气气氛下混合煅烧得到浓度梯度正极材料. 浓度梯度正极材料的平均化学成分由ICP-AES测得为LiNi0.643Co0.055Mn0.302O2. SEM照片显示,
在国家自然科学基金面上项目、中国科协青年人才托举工程和北京理工大学科技创新计划的资助下,北京理工大学前沿交叉科学研究院黄佳琦特别研究员课题组在下一代高能量密度金属锂电池中高安全性金属锂负极研究方面取得新进展。近期,相关研究成果以题为“Artificial soft–rigid protective layer for dendrite-free lithium metal anode”于2018年...
2017年11月22日上午,陕西省镁锂合金工程研究中心发展研讨会在西安时代大酒店顺利举行。本次研讨会由西安四方超轻材料有限公司和陕西省镁锂合金工程中心共同举办。研讨会受到国内众多科研院所、陕西省各级政府部门、协会、高等院校、金融机构的极大关注。出席本次研讨会的省级政府部门和单位有陕西省发改委、省工信厅、省国防科工办、省产学研合作促进会;市区级政府部门和单位有西安市发改委、市工信委、市科技局、市创改...
锂离子电池作为高效的能量存储系统在交通运输领域具有广泛的应用,包括混合式动力电动车(HEV),插电式混合动力汽车(PHEV)和电动汽车(EV),但是现有商用的锂离子电池正极材料不能够满足人们对于能量密度、倍率性能以及稳定性的需求。LiNixCoyMnzO2的安全性、流程繁琐性等问题阻碍了大规模的使用;尖晶石锰LiMn2O4面临严重的容量衰减问题;安全性能好且廉价的LiFePO4摆脱不了低工作电压、...
为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电池研究方面取得系列进展。近年来,该课题组研究人员长期致力于金属锂负极的相关研究。前期的研究工作中,针对充放电过程中金属锂负极的不均匀溶解和沉积(即枝晶)问题,他们提出利...
近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料,该类材料具有高的放电比容量和良好的循环稳定性,在MOF模板合成锂离子电池负极材料方面取得了系列研究进展。
材料基因组是近年来兴起的材料探索方法,其研究的关键是实现材料研发的“高通量”,即并发式完成“一批”而非“一个”材料样品的计算模拟、制备和表征,实现系统的筛选和优化材料,从而加快材料从发现到应用的过程。在锂电池中,从改善安全性的角度考虑,全固态锂电池被公认为未来二次电池的重要发展方向。然而使用固体电解质材料的一个最大问题是固体电解质中锂离子电导率比常规液态电解质中低了至少一个数量级。由于锂离子的输运...
俄罗斯国家研究型大学莫斯科钢铁与合金学院的专家建成了一套工业实验装置,能够从矿石废料和废旧锂离子电池中提取锂,其终端产品的成本将低于从国外进口的同类产品。锂是最轻的金属之一,是锂离子电池的主要成分。
以商品化二硫化钼(MoS2)和石墨为原料,首次通过一步固相球磨法制备了MoS2/石墨二维复合材料。 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)测试结果表明,本体MoS2和石墨在高速固相球磨过程中同时被剥离成较薄的片层,且剥离后的石墨片层均匀分散在MoS2片层中。 制备的MoS2/石墨复合材料表现出优异的循环稳定性和倍率性能,其中,MoS2/石墨(质量比7:3)复合材料在100 ...
能源的高效储存与转化是当代社会面临的重要技术问题之一。由于颗粒材料所具备的高比表面积、多级结构在传递、化学转化的多样性,是能源储存与转化的关键材料。能源颗粒材料的结构设计、功能表征、制备及其应用是当前科学探索前沿,有使用价值的能源颗粒正在逐渐形成产业化,业已经成为衡量一个国家或地区综合实力的重要指标之一。在众多能源系统中,采用锂和硫之间的转化反应的锂硫电池,具有极高的理论能量密度,是最具有潜力的下...
西安交通大学教授柴东朗及团队研制的新型镁锂合金,经过实际应用,具有超轻、高比强度、减震等特性,成为目前世界上最轻的金属结构材料。这是近日媒体关注的一大新闻。
通过三聚氰胺甲醛树脂(MR)中的羟基与石墨烯氧化物(GO)中的羧基发生的沉淀反应来制备功能化的氧化石墨烯前驱体,然后利用溶胶-凝胶及高温热处理方法制备磷酸钒锂/石墨烯复合材料,利用此材料制备了电池电极,并对电极材料进行了结构和电化学表征。 结果表明,所得磷酸钒锂为单斜晶系结构,石墨烯堆叠程度显著降低,也有效避免了磷酸钒锂颗粒的团聚,提高了材料的电化学性能。 电池的充放电曲线极化较小,在3.0~4....
由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队,最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。以博士生梁正为骨干的研究小组首次提出“亲锂性”这一概念,并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极,该电极可大大提高锂电池性能。

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