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磷基负极材料在金属离子电池中的现状与趋势
被引量：
3
1
作者
徐
汝
辉
姚耀春
梁风
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期4142-4154,共13页
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出更高的要求。磷由于具有比容量高、倍率性好、资源丰富、价格低廉等特性而被视为最具潜力的金属离子电池负极材料之一。针对磷基负极材料在电化学循环过程中存在的体积膨胀率大、循环性...
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出更高的要求。磷由于具有比容量高、倍率性好、资源丰富、价格低廉等特性而被视为最具潜力的金属离子电池负极材料之一。针对磷基负极材料在电化学循环过程中存在的体积膨胀率大、循环性能差、导电性差等缺点,将磷与不同材料复合可以提升其电化学性能。本文重点综述了红磷与不同碳材料的复合,复合材料的制备方法、结构设计以及每种复合材料对电化学性能的影响、每种材料的不足及改进措施:天然多孔碳与红磷结合既可保证材料的电化学性能又可控制材料的成本,逐渐成为一种趋势。接着,综述了以红磷为原料制备不同金属磷化物的研究进展,包括不同金属磷化物的晶体结构、制备方法、电化学循环过程中的氧化还原机制以及每种金属磷化物的研究意义:不同金属磷化物用在合适的特定工作环境下可以取得事半功倍的效果。最后,对磷基材料在金属离子电池中的应用前景进行了展望:研究过程以密度泛函理论、第一性原理等手段指导磷基材料的设计,采用真空和超重力等方式对红磷转化加以控制,最终实现对磷基材料大规模、低成本、高安全的应用。
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关键词
磷基负极
金属离子电池
红磷-碳复合材料
金属磷化物
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职称材料
SnO2-C复合负极材料的维度设计用于锂、钠离子电池
2
作者
魏润宏
徐
汝
辉
+4 位作者
胡学军
张克宇
张业男
梁风
姚耀春
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期2677-2686,共10页
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出了更高的要求。SnO2-C复合材料因比容量高、倍率性能好、资源丰富、价格低廉等优点而被视为下一代锂、钠离子电池最有潜力的负极材料之一。基于SnO2-C复合材料的尺寸变化和尺寸复合方式,...
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出了更高的要求。SnO2-C复合材料因比容量高、倍率性能好、资源丰富、价格低廉等优点而被视为下一代锂、钠离子电池最有潜力的负极材料之一。基于SnO2-C复合材料的尺寸变化和尺寸复合方式,本文对SnO2-C复合材料进行了分类,并且详细综述了SnO2-C复合材料的最新代表性进展,重点涉及尺寸设计公式以及由此产生的协同效应和提高性能的潜力。最后,讨论了该领域未来的发展方向和前景,鉴于协同效应的优良体现,以后该研究将偏于多重复合方向,同时会探索出简单、环保、廉价的合成工艺,不断向商品化的方向靠近。其概念和策略对实际锂离子、钠离子电池金属氧化物-C复合材料的合理设计和可扩展构造提供了一些依据。
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关键词
SnO2-C复合负极材料
锂离子电池
钠离子电池
维度设计
活性碳
电化学
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职称材料
锂离子电池正极材料LiFePO4的表面碳包覆改性研究进展
被引量：
6
3
作者
袁梅梅
徐
汝
辉
姚耀春
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第19期19061-19066,共6页
新能源材料对人类社会未来可持续发展至关重要,磷酸铁锂(LiFePO 4)作为一种锂离子电池正极材料,以污染性低、安全性高、成本低廉等诸多优点而著称,在一定的电流密度下它能够进行锂的可逆脱嵌,完成有序的充放电过程,是一种前景可观的电...
新能源材料对人类社会未来可持续发展至关重要,磷酸铁锂(LiFePO 4)作为一种锂离子电池正极材料,以污染性低、安全性高、成本低廉等诸多优点而著称,在一定的电流密度下它能够进行锂的可逆脱嵌,完成有序的充放电过程,是一种前景可观的电池正极材料,取得了非常引人瞩目的发展与进步。它的晶型结构属于橄榄石型,结构的体积变化很小,比较稳定,在充放电过程中不易坍塌与变形。然而,电子和离子电导率低是制约磷酸铁锂材料发展的两个致命缺点,低的电导率还会引起其倍率和循环性能的降低。针对这些问题,人们提出了许多改善方法,如掺杂其他元素到铁位和锂位、颗粒纳米化和表面包覆导电物质。而在LiFePO 4正极材料表面进行包覆改性处理以改善其倍率性能和循环寿命是目前应用最广泛且经济可行的方法。碳材料由于具有成本低廉、无毒、无污染、原料丰富和导电性高等特点,被研究者们广泛地用于磷酸铁锂正极材料的包覆。本文主要介绍了LiFePO 4正极材料表面碳包覆修饰改性的研究进展,并对碳源种类的选择、碳化机理和表面化学反应等进行了总结。
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关键词
锂离子电池
磷酸铁锂
正极材料
表面碳包覆
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职称材料
题名
磷基负极材料在金属离子电池中的现状与趋势
被引量：
3
1
作者
徐
汝
辉
姚耀春
梁风
机构
昆明理工大学真空冶金国家工程实验室
省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期4142-4154,共13页
基金
国家自然科学基金(51364021)
云南省自然科学基金(2014FA025)
昆明理工大学分析测试基金(2018M20172102012)
文摘
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出更高的要求。磷由于具有比容量高、倍率性好、资源丰富、价格低廉等特性而被视为最具潜力的金属离子电池负极材料之一。针对磷基负极材料在电化学循环过程中存在的体积膨胀率大、循环性能差、导电性差等缺点,将磷与不同材料复合可以提升其电化学性能。本文重点综述了红磷与不同碳材料的复合,复合材料的制备方法、结构设计以及每种复合材料对电化学性能的影响、每种材料的不足及改进措施:天然多孔碳与红磷结合既可保证材料的电化学性能又可控制材料的成本,逐渐成为一种趋势。接着,综述了以红磷为原料制备不同金属磷化物的研究进展,包括不同金属磷化物的晶体结构、制备方法、电化学循环过程中的氧化还原机制以及每种金属磷化物的研究意义:不同金属磷化物用在合适的特定工作环境下可以取得事半功倍的效果。最后,对磷基材料在金属离子电池中的应用前景进行了展望:研究过程以密度泛函理论、第一性原理等手段指导磷基材料的设计,采用真空和超重力等方式对红磷转化加以控制,最终实现对磷基材料大规模、低成本、高安全的应用。
关键词
磷基负极
金属离子电池
红磷-碳复合材料
金属磷化物
Keywords
phosphorus-based anode
metal ion battery
red phosphorus-carbon composite
metal phosphide
分类号
O646 [理学—物理化学]
TQ15 [理学—化学]
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职称材料
题名
SnO2-C复合负极材料的维度设计用于锂、钠离子电池
2
作者
魏润宏
徐
汝
辉
胡学军
张克宇
张业男
梁风
姚耀春
机构
昆明理工大学真空冶金国家工程实验室
昆明有色冶金设计研究院股份公司
省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期2677-2686,共10页
基金
国家自然科学基金(51364021)
云南省自然科学基金(2014FA025)
昆明理工大学分析测试基金(2019M20182202071)。
文摘
新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出了更高的要求。SnO2-C复合材料因比容量高、倍率性能好、资源丰富、价格低廉等优点而被视为下一代锂、钠离子电池最有潜力的负极材料之一。基于SnO2-C复合材料的尺寸变化和尺寸复合方式,本文对SnO2-C复合材料进行了分类,并且详细综述了SnO2-C复合材料的最新代表性进展,重点涉及尺寸设计公式以及由此产生的协同效应和提高性能的潜力。最后,讨论了该领域未来的发展方向和前景,鉴于协同效应的优良体现,以后该研究将偏于多重复合方向,同时会探索出简单、环保、廉价的合成工艺,不断向商品化的方向靠近。其概念和策略对实际锂离子、钠离子电池金属氧化物-C复合材料的合理设计和可扩展构造提供了一些依据。
关键词
SnO2-C复合负极材料
锂离子电池
钠离子电池
维度设计
活性碳
电化学
Keywords
SnO2-C composite anode material
lithium ion battery
sodium ion battery
dimensional design
activated carbon
electrochemistry
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
锂离子电池正极材料LiFePO4的表面碳包覆改性研究进展
被引量：
6
3
作者
袁梅梅
徐
汝
辉
姚耀春
机构
昆明理工大学真空冶金国家工程实验室
昆明理工大学云南省有色金属真空冶金重点实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第19期19061-19066,共6页
基金
国家自然科学基金(51364021)
云南省自然科学基金(2014FA025)。
文摘
新能源材料对人类社会未来可持续发展至关重要,磷酸铁锂(LiFePO 4)作为一种锂离子电池正极材料,以污染性低、安全性高、成本低廉等诸多优点而著称,在一定的电流密度下它能够进行锂的可逆脱嵌,完成有序的充放电过程,是一种前景可观的电池正极材料,取得了非常引人瞩目的发展与进步。它的晶型结构属于橄榄石型,结构的体积变化很小,比较稳定,在充放电过程中不易坍塌与变形。然而,电子和离子电导率低是制约磷酸铁锂材料发展的两个致命缺点,低的电导率还会引起其倍率和循环性能的降低。针对这些问题,人们提出了许多改善方法,如掺杂其他元素到铁位和锂位、颗粒纳米化和表面包覆导电物质。而在LiFePO 4正极材料表面进行包覆改性处理以改善其倍率性能和循环寿命是目前应用最广泛且经济可行的方法。碳材料由于具有成本低廉、无毒、无污染、原料丰富和导电性高等特点,被研究者们广泛地用于磷酸铁锂正极材料的包覆。本文主要介绍了LiFePO 4正极材料表面碳包覆修饰改性的研究进展,并对碳源种类的选择、碳化机理和表面化学反应等进行了总结。
关键词
锂离子电池
磷酸铁锂
正极材料
表面碳包覆
Keywords
lithium ion battery
ferrous lithium phosphate
cathode material
surface carbon coating
分类号
O646 [理学—物理化学]
TM911 [理学—化学]
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职称材料
题名
作者
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被引量
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1
磷基负极材料在金属离子电池中的现状与趋势
徐
汝
辉
姚耀春
梁风
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
2
SnO2-C复合负极材料的维度设计用于锂、钠离子电池
魏润宏
徐
汝
辉
胡学军
张克宇
张业男
梁风
姚耀春
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
3
锂离子电池正极材料LiFePO4的表面碳包覆改性研究进展
袁梅梅
徐
汝
辉
姚耀春
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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