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用于锂金属电池的聚合物固态电解质的研究进展
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作者 谷琪 刘夏夏 +3 位作者 周鑫宇 李江 马延文 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期449-457,共9页
聚合物固态电解质因其质轻安全、结构可设计以及优异的机械性能,成为高能量密度、高安全性全固态电池的潜在材料,逐渐成为研究的重点.但因其结晶度高、室温离子电导率低等缺陷也限制其进一步商业化.本综述梳理了近年来比较优越的聚合物... 聚合物固态电解质因其质轻安全、结构可设计以及优异的机械性能,成为高能量密度、高安全性全固态电池的潜在材料,逐渐成为研究的重点.但因其结晶度高、室温离子电导率低等缺陷也限制其进一步商业化.本综述梳理了近年来比较优越的聚合物固态电解质种类,包括聚醚类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、氟化聚合物、聚离子液体聚合物、单离子传导聚合物,围绕如何提升离子电导率,重点回顾了针对不同基质的结构设计和合成工艺方面的创新.最后阐述了聚合物固态电解质目前面临的基础研究和应用问题,以期为新型聚合物固态电解质的设计与制备提供新思路. 展开更多
关键词 锂金属电池 固态电解质 聚合物电解质 结构设计 合成工艺
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三维多孔氮化钛用于高效限硫载体
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作者 刘瑞卿 刘文 +6 位作者 谢坤 刘逸然 程慧 王筱瑜 田辰旭 冯晓苗 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期867-876,共10页
通过简便、高效、可规模化的一步高温氮化法,利用高温烧结使二氧化钛(TiO_(2))粉末在转化成氮化钛(TiN)的同时形成连续的三维多孔网络,具有良好的导电性和高孔隙率。作为高效限硫载体,连续的三维多孔TiN网络不仅能有效增加电子传输路径... 通过简便、高效、可规模化的一步高温氮化法,利用高温烧结使二氧化钛(TiO_(2))粉末在转化成氮化钛(TiN)的同时形成连续的三维多孔网络,具有良好的导电性和高孔隙率。作为高效限硫载体,连续的三维多孔TiN网络不仅能有效增加电子传输路径、增强电子转移、促进离子迁移,而且能够从物理限域和化学吸附两方面对多硫化锂的穿梭效应进行强有力的限制,同时有效提高了硫的负载量。制备的高导电性、高硫负载硫正极展现出较高的放电容量和优异的循环稳定性能。 展开更多
关键词 锂硫电池 高温烧结 二氧化钛 氮化钛 三维多孔材料
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碳布生长二维Ni-MnMOF用于柔性超级电容器 被引量:1
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作者 陈雨 田欣雨 +3 位作者 陈宁娜 刘瑞卿 冯晓苗 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2317-2327,共11页
通过溶剂热法在碳布(CC)表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物,利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架(Ni-Mn MOF),产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni... 通过溶剂热法在碳布(CC)表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物,利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架(Ni-Mn MOF),产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni、Mn元素物质的量之比为9∶1、反应温度为120℃、反应时间为12 h时,Ni-Mn MOF/CC电极的电化学性能最佳。在电流密度为1 mA·cm^(-2)时,该电极的面积比电容高达4007.5 mF·cm^(-2),同时该电极具有良好的循环稳定性。将该电极应用于柔性对称超级电容器中,该柔性对称超级电容器可180°弯折,且在10 mA·cm^(-2)的电流密度下进行5000次循环后电容保留率为83.6%,具有良好的循环稳定性和柔韧性。 展开更多
关键词 Ni-Mn金属有机骨架 柔性超级电容器 二维纳米片 碳布
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多壁碳纳米管-氮化钒空心球复合材料作为高效硫载体用于锂硫电池 被引量:4
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作者 陈平 刘逸然 +6 位作者 潘沛锋 方亚男 单淇 冯晓苗 刘瑞卿 马延文 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1184-1190,共7页
以多壁碳纳米管/氮化钒复合材料(MWCNT⁃VN)作为锂硫电池正极载体材料,利用VN的空心结构储存硫和限制多硫化物的穿梭效应。另外,MWCNT形成了一个导电网络,进一步提升了正极的导电性能。在1C的电流密度下,VN/S电极与MWCNT⁃VN/S电极的初始... 以多壁碳纳米管/氮化钒复合材料(MWCNT⁃VN)作为锂硫电池正极载体材料,利用VN的空心结构储存硫和限制多硫化物的穿梭效应。另外,MWCNT形成了一个导电网络,进一步提升了正极的导电性能。在1C的电流密度下,VN/S电极与MWCNT⁃VN/S电极的初始放电比容量分别为702.2和809.3 mAh·g^(-1),经过350圈循环后,每圈衰减量均小于0.1%。与单纯VN/S相比,所得MWCNT⁃VN复合材料的电化学性能均有提升,如较高的锂离子迁移率、稳定的倍率性能和长循环稳定性。 展开更多
关键词 锂硫电池 氮化钒 碳纳米管 正极
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Bimetal-organic-framework derived CoTiO_3 mesoporous micro-prisms anode for superior stable power sodium ion batteries 被引量:3
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作者 Zhen-Dong Huang Ting-Ting Zhangi +11 位作者 Hao Lu Jike Yang Ling Bai Yuehua Chen Xu-Sheng Yang Rui-Qing Liu Xiu-Jing Lin Yi Li Pan Li Xianming Liu Xiao-Miao Feng Yan-Wen Ma 《Science China Materials》 SCIE EI CSCD 2018年第8期1057-1066,共10页
Durability, rate capability, capacity and tap density are paramount performance metrics for promising anode materials, especially for sodium ion batteries. Herein, a carbon free mesoporous CoTiO3 micro-prism with a hi... Durability, rate capability, capacity and tap density are paramount performance metrics for promising anode materials, especially for sodium ion batteries. Herein, a carbon free mesoporous CoTiO3 micro-prism with a high tap density (1.8 gcm^-3) is newly developed by using a novel Co-Ti- bimetal organic framework (BMOF) as precursor. It is also interesting to find that the Co-Ti-BMOF derived carbon-free mesoporous CoTiO3 micro-prisms deliver a superior stable and more powerful Na^+ storage than other similar reported titania, titanate and their carbon composites. Its achieved ca- pacity retention ratio for 2,000 cycles is up to 90.1% at 5 A g^-1. 展开更多
关键词 sodium ion batteries anode materials metal-organic framework cobalt titanate mesoporous materialssodium ion batteries anode materials metal-organic framework cobalt titanate mesoporous materials
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物理化学线上教学实践探索 被引量:3
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作者 刘瑞卿 马延文 《广州化工》 CAS 2021年第8期166-167,共2页
物理化学课程因含有大量的抽象概念、繁杂的公式演化和严密的逻辑推理,易使部分基础知识薄弱的学生感到枯燥难学,成为制约该课程教学质效提高的难点和痛点。将“互联网+”模式引入课堂已是全国各大高校共同选择,也为物理化学课程教学质... 物理化学课程因含有大量的抽象概念、繁杂的公式演化和严密的逻辑推理,易使部分基础知识薄弱的学生感到枯燥难学,成为制约该课程教学质效提高的难点和痛点。将“互联网+”模式引入课堂已是全国各大高校共同选择,也为物理化学课程教学质效的提高提供了新的探索途径。针对如何更好开展该课程线上教学,本文从课前设计、教学内容及授课方式等维度,总结近半年时间线上教学实践,以期为相关教学工作提供镜鉴。 展开更多
关键词 物理化学 线上教学 本科教育
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锂空气电池研究进展 被引量:1
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作者 刘佳丽 +1 位作者 黄桃 余爱水 《新材料产业》 2012年第9期62-70,共9页
随着全球经济的不断发展,环境污染和资源问题对能源发展提出了新的要求,研究与开发高能量密度的电源体系势在必行。以空气作为正极活性物质和以金属作为负极活性物质的金属空气电池,可以直接利用空气中的氧气,表现出高比能量的特点... 随着全球经济的不断发展,环境污染和资源问题对能源发展提出了新的要求,研究与开发高能量密度的电源体系势在必行。以空气作为正极活性物质和以金属作为负极活性物质的金属空气电池,可以直接利用空气中的氧气,表现出高比能量的特点,其理论比能量均在1000wh/kg以上。其中,锂空气电池具有较高的放电平台和较低的分子质量,表现出显著的优势。 展开更多
关键词 金属空气电池 负极活性物质 正极活性物质 高比能量 高能量密度 研究与开发 全球经济
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锂-氧气电池锰氧化物电催化剂研究(英文)
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作者 付正浩 张灯 +2 位作者 黄桃 余爱水 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期539-546,552,共9页
制备了一系列锰系氧化物的纳米棒,作为锂空气电池中的催化剂,对其放电容量和循环性能进行了测试.结果表明高比表面的催化剂有利于Li_2O_2的分解,使电池的循环性能大大的提高.以刺球型γ-MnO_2为催化剂的锂空气电池具有最高的可逆比容量... 制备了一系列锰系氧化物的纳米棒,作为锂空气电池中的催化剂,对其放电容量和循环性能进行了测试.结果表明高比表面的催化剂有利于Li_2O_2的分解,使电池的循环性能大大的提高.以刺球型γ-MnO_2为催化剂的锂空气电池具有最高的可逆比容量,循环5圈后仍有2 350 mAh·g^(-1),相对整个电极的比容量为1 175 mAh·g^(-1),是常规锂电池的10倍.根据不同MnO_x催化剂所表现出的不同催化性能,提出了可能的催化剂失效机理. 展开更多
关键词 可逆锂氧气电池 纳米结构锰氧化物 催化剂失效 机理
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