镍钴锰三元材料LiNixCoyMnzO2 (x + y + z = 1)在容量、倍率、循环及热稳定性等方面的性能往往受到金属元素Ni、Co、Mn含量的显著影响. 其中,增加元素Ni的含量有助于提高材料的比容量。因此,LiNi0.6Co0.2Mn 0.2O2(NCM622)和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)成为了目前研究最为广泛的两款高镍三元正极材料. 但目前针对这两款材料的对比研究主要集中在材料比容量、热稳定性和循环稳定性的影响方面,而对材料动力学性能的研究较少,尤其是对材料本征动力学参数的表征尚未见报道. 本文采用单颗粒微电极技术,以粒径相同的 NCM622 和 NCM811 颗粒为研究对象,排除导电剂、粘结剂和电极结构的影响,从材料本征动力学性能评估的角度出发,分析了Ni元素的含量对这两款材料的充放电性能、交流阻抗谱、锂离子固相扩散系数和倍率放电性能等的影响. 结果表明,与 NCM622 相比,随着Ni2+和Ni3+总含量的增加,NCM811 表现出更高的充放电容量、锂离子固相扩散系数、电化学反应活性和倍率放电性能. 以 20 C 放电, NCM811 材料的放电容量保持率仍可达到80.8%以上.Electrochemical performances such as capacity, rate, cycle and thermal stability of the nickel (Ni), cobalt (Co) and manganese (Mn) ternary cathode material, LiNixCoyMnzO2 (x + y + z = 1), are significantly influence...
本文研究了在LiFSI-(PC)3高浓度电解液中添加剂对于纳米硅材料的循环性能的影响,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱分析了循环过程纳米硅材料及其电极的结构和表面SEI膜演化...
锂电池的电化学性能与电子及离子在体相与界面的输运、反应、储存行为有关. 从原子尺度到宏观尺度,对电池材料在平衡态与非平衡态过程的电子结构、晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的演化研究对于理解锂离子...
在過去的十年當中,由於矽相較於石墨而言,具有絕佳的比電容量(~3500 mAh/g),而受到重視。然而矽在充放電的過程當中,伴隨劇烈的體積膨脹收縮與本身所具有的低導電度特性,使得矽負極材料在商業化應用...
[[abstract]]本論文主要討論有兩種具有高能量密度的材料,這些材料有助於未來下一世代的電池系統,其中一項為富鋰且多錳的鎳鈷錳三元系統材料另一項為五氧化二釩系統。富鋰且多錳的鎳鈷錳三元系統正極組...
二硒化钼是一种二维过渡金属硫族化合物材料,凭借其具有较快的离子迁移率、较弱的范德华力的层状结构,在锂离子电池的应用研究中吸引了广泛的关注。同时在镁离子电池应用中表现出潜在的研究前景。然而,有关二硒化钼...
以乙酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶-凝胶的方法制备富锂阴极材料Li2MnO3,选用草酸亚锡(SnC2O4)为锡源,用Sn4+代替Mn4+,获得不同掺杂量的材料. 适当含量的Sn4+掺杂可以提高材...
固体核磁共振技术是一种定量分析固体材料结构与组成的强有力手段,结合固体核磁共振和常规x-射线衍射(XRD)、 x-射线吸收谱(XAS)等表征方法可对锂/钠离子电池材料在电化学反应中的结构演化过程进行全...
析锂会极大地影响锂离子电池的寿命和安全性,锂离子电池的析锂检测十分必要. 本文根据锂离子电池的两种主要老化机理—SEI(Solid Electrolyte Interface)膜生长和析锂...
在過去的十年中,鋰離子電池已在手機等電子零件的市場中成為主流。目前,商業上用的負極碳基底材料具有低工作電位、高可逆性以及低成本等優點,然而,碳基底負極材料的理論比電容量低(372 mAh/g)。在替代...
锂离子电池(Lithium-ion Batteries)作为一种新能源已经得到了广泛的应用,尤其是在手机等电子产品,小型电动工具以及电动自行车等小型移动交通工具中。但是由于锂离子电池在安全性和容量上的...
本文主要对高镍三元材料(Li(Ni0.85Co0.1Mn0.05)O2,Ni85)和常规低镍三元材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2,Ni60)两种三元材料的相变电压范围进行了划分和测定,...
近年来,由于锂资源逐渐紧缺而导致其成本增加,锂离子电池发展受到了限制. 作为一个有潜力的替代者,有着相似电化学机制且成本较低的钠离子电池则发展迅速. 但由于钠离子与锂离子相较有着更大半径,在钠离子脱嵌...
由於鋰鐵磷酸鹽之低成本、低毒性、高工作電位、高理論電容量、以及其組成元素在地球上豐富的藏量,使得它成為一極具潛力之鋰離子電池正極材料。在本研究中,我們使用一能夠讓反應氣氛流經源材料粉體床之實驗配置來合...
安全性是制约锂离子电池向电动汽车领域应用拓展的主要障碍. 本工作提出了一种能够有效改善锂离子电池安全性的电解液添加剂-3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT),研究了其在有机电解液中的电氧化聚合行为,以及...
锂离子电池的广泛应用对储能器件的能量密度、安全性和充放电速度提出了新的要求. 全固态锂电池与传统锂离子电池相比具有更少的副反应和更高的安全性,已成为下一代储能器件的首选. 构建匹配的电极/电解质界面是...
本文研究了在LiFSI-(PC)3高浓度电解液中添加剂对于纳米硅材料的循环性能的影响,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱分析了循环过程纳米硅材料及其电极的结构和表面SEI膜演化...
锂电池的电化学性能与电子及离子在体相与界面的输运、反应、储存行为有关. 从原子尺度到宏观尺度,对电池材料在平衡态与非平衡态过程的电子结构、晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的演化研究对于理解锂离子...
在過去的十年當中,由於矽相較於石墨而言,具有絕佳的比電容量(~3500 mAh/g),而受到重視。然而矽在充放電的過程當中,伴隨劇烈的體積膨脹收縮與本身所具有的低導電度特性,使得矽負極材料在商業化應用...
[[abstract]]本論文主要討論有兩種具有高能量密度的材料,這些材料有助於未來下一世代的電池系統,其中一項為富鋰且多錳的鎳鈷錳三元系統材料另一項為五氧化二釩系統。富鋰且多錳的鎳鈷錳三元系統正極組...
二硒化钼是一种二维过渡金属硫族化合物材料,凭借其具有较快的离子迁移率、较弱的范德华力的层状结构,在锂离子电池的应用研究中吸引了广泛的关注。同时在镁离子电池应用中表现出潜在的研究前景。然而,有关二硒化钼...
以乙酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶-凝胶的方法制备富锂阴极材料Li2MnO3,选用草酸亚锡(SnC2O4)为锡源,用Sn4+代替Mn4+,获得不同掺杂量的材料. 适当含量的Sn4+掺杂可以提高材...
固体核磁共振技术是一种定量分析固体材料结构与组成的强有力手段,结合固体核磁共振和常规x-射线衍射(XRD)、 x-射线吸收谱(XAS)等表征方法可对锂/钠离子电池材料在电化学反应中的结构演化过程进行全...
析锂会极大地影响锂离子电池的寿命和安全性,锂离子电池的析锂检测十分必要. 本文根据锂离子电池的两种主要老化机理—SEI(Solid Electrolyte Interface)膜生长和析锂...
在過去的十年中,鋰離子電池已在手機等電子零件的市場中成為主流。目前,商業上用的負極碳基底材料具有低工作電位、高可逆性以及低成本等優點,然而,碳基底負極材料的理論比電容量低(372 mAh/g)。在替代...
锂离子电池(Lithium-ion Batteries)作为一种新能源已经得到了广泛的应用,尤其是在手机等电子产品,小型电动工具以及电动自行车等小型移动交通工具中。但是由于锂离子电池在安全性和容量上的...
本文主要对高镍三元材料(Li(Ni0.85Co0.1Mn0.05)O2,Ni85)和常规低镍三元材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2,Ni60)两种三元材料的相变电压范围进行了划分和测定,...
近年来,由于锂资源逐渐紧缺而导致其成本增加,锂离子电池发展受到了限制. 作为一个有潜力的替代者,有着相似电化学机制且成本较低的钠离子电池则发展迅速. 但由于钠离子与锂离子相较有着更大半径,在钠离子脱嵌...
由於鋰鐵磷酸鹽之低成本、低毒性、高工作電位、高理論電容量、以及其組成元素在地球上豐富的藏量,使得它成為一極具潛力之鋰離子電池正極材料。在本研究中,我們使用一能夠讓反應氣氛流經源材料粉體床之實驗配置來合...
安全性是制约锂离子电池向电动汽车领域应用拓展的主要障碍. 本工作提出了一种能够有效改善锂离子电池安全性的电解液添加剂-3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT),研究了其在有机电解液中的电氧化聚合行为,以及...
锂离子电池的广泛应用对储能器件的能量密度、安全性和充放电速度提出了新的要求. 全固态锂电池与传统锂离子电池相比具有更少的副反应和更高的安全性,已成为下一代储能器件的首选. 构建匹配的电极/电解质界面是...
本文研究了在LiFSI-(PC)3高浓度电解液中添加剂对于纳米硅材料的循环性能的影响,采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱分析了循环过程纳米硅材料及其电极的结构和表面SEI膜演化...
锂电池的电化学性能与电子及离子在体相与界面的输运、反应、储存行为有关. 从原子尺度到宏观尺度,对电池材料在平衡态与非平衡态过程的电子结构、晶体结构、微观形貌、化学组成、物理性质的演化研究对于理解锂离子...
在過去的十年當中,由於矽相較於石墨而言,具有絕佳的比電容量(~3500 mAh/g),而受到重視。然而矽在充放電的過程當中,伴隨劇烈的體積膨脹收縮與本身所具有的低導電度特性,使得矽負極材料在商業化應用...