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锂离子电池厚电极结构设计的研究进展
1
作者
何仁杰
李书萍
+3 位作者
王
许敏
余创
程时杰
谢佳
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期38-54,共17页
为了满足储能系统和电动汽车市场对于高能量密度和快充的需求,兼具高能量和高功率密度的锂离子电池得到了广泛的关注。厚电极结构设计能够显著提高电池的能量密度并降低成本,且能与各种电极材料相兼容,是发展高能量密度锂离子电池的研...
为了满足储能系统和电动汽车市场对于高能量密度和快充的需求,兼具高能量和高功率密度的锂离子电池得到了广泛的关注。厚电极结构设计能够显著提高电池的能量密度并降低成本,且能与各种电极材料相兼容,是发展高能量密度锂离子电池的研究热点之一。厚电极通常面临着力学性能差和反应动力学慢等问题,因此构建力学性能良好和完善的锂离子及电子传输网络的厚电极至关重要。本文首先分析了厚电极的电化学特性和关键科学问题,然后梳理了目前构建厚电极的各种策略及其优势,最后探讨了厚电极的设计原则和发展方向。
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关键词
锂离子电池
厚电极
高能量密度
高功率密度
迂曲度
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职称材料
准固相转化机制硫正极
2
作者
王
许敏
李书萍
+3 位作者
何仁杰
余创
谢佳
程时杰
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期909-925,共17页
随着电动汽车及便携式电子产品的迅速发展,对于高能量密度电池体系的需求越来越迫切,然而传统锂离子电池正极材料的能量密度发展逼近理论极限,因此发展下一代电池体系迫在眉睫。硫正极具有理论比容量高、来源广泛和成本低廉等优点,成为...
随着电动汽车及便携式电子产品的迅速发展,对于高能量密度电池体系的需求越来越迫切,然而传统锂离子电池正极材料的能量密度发展逼近理论极限,因此发展下一代电池体系迫在眉睫。硫正极具有理论比容量高、来源广泛和成本低廉等优点,成为研究热点之一。硫正极在常规醚类电解液中为溶解-沉积机制,会产生“穿梭效应”,造成活性物质不可逆损失、电池库仑效率低和循环寿命短等问题。为了缓解“穿梭效应”,通常采用物理限域、化学吸附和反应加速剂等方式,但都没有从根本解决该问题。准固相转化机制可以彻底避免多硫化物溶解流失,受到研究者的广泛关注。本文综述了微孔碳、正极表面SEI膜和电解液调控等途径构建准固相转化机制硫正极的代表性工作,总结了研究意义和电化学特征;针对准固相转化硫正极本征动力学慢的问题,提出加快反应动力学的方案;有助于提高长循环性能,从而促进锂硫电池实用化。
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关键词
硫正极
准固相转化
微孔碳
正极表面SEI膜
电解液调控
原文传递
题名
锂离子电池厚电极结构设计的研究进展
1
作者
何仁杰
李书萍
王
许敏
余创
程时杰
谢佳
机构
华中科技大学材料科学与工程学院
华中科技大学电气与电子工程学院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期38-54,共17页
基金
国家自然科学基金项目(U1966214)。
文摘
为了满足储能系统和电动汽车市场对于高能量密度和快充的需求,兼具高能量和高功率密度的锂离子电池得到了广泛的关注。厚电极结构设计能够显著提高电池的能量密度并降低成本,且能与各种电极材料相兼容,是发展高能量密度锂离子电池的研究热点之一。厚电极通常面临着力学性能差和反应动力学慢等问题,因此构建力学性能良好和完善的锂离子及电子传输网络的厚电极至关重要。本文首先分析了厚电极的电化学特性和关键科学问题,然后梳理了目前构建厚电极的各种策略及其优势,最后探讨了厚电极的设计原则和发展方向。
关键词
锂离子电池
厚电极
高能量密度
高功率密度
迂曲度
Keywords
lithium ion battery
thick electrode
high-energy density
high-power density
tortuosity
分类号
TM910.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
下载PDF
职称材料
题名
准固相转化机制硫正极
2
作者
王
许敏
李书萍
何仁杰
余创
谢佳
程时杰
机构
华中科技大学电气与电子工程学院
华中科技大学材料科学与工程学院
出处
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期909-925,共17页
基金
国家自然科学基金面上项目(21975087)
中国博士后面上基金(2020M672337)资助。
文摘
随着电动汽车及便携式电子产品的迅速发展,对于高能量密度电池体系的需求越来越迫切,然而传统锂离子电池正极材料的能量密度发展逼近理论极限,因此发展下一代电池体系迫在眉睫。硫正极具有理论比容量高、来源广泛和成本低廉等优点,成为研究热点之一。硫正极在常规醚类电解液中为溶解-沉积机制,会产生“穿梭效应”,造成活性物质不可逆损失、电池库仑效率低和循环寿命短等问题。为了缓解“穿梭效应”,通常采用物理限域、化学吸附和反应加速剂等方式,但都没有从根本解决该问题。准固相转化机制可以彻底避免多硫化物溶解流失,受到研究者的广泛关注。本文综述了微孔碳、正极表面SEI膜和电解液调控等途径构建准固相转化机制硫正极的代表性工作,总结了研究意义和电化学特征;针对准固相转化硫正极本征动力学慢的问题,提出加快反应动力学的方案;有助于提高长循环性能,从而促进锂硫电池实用化。
关键词
硫正极
准固相转化
微孔碳
正极表面SEI膜
电解液调控
Keywords
sulfur cathode
quasi-solid-state conversion reaction
microporous carbon structure
solid electrolyte interface(SEI)on the sulfur surface
electrolyte engineering
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
O646 [理学—物理化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂离子电池厚电极结构设计的研究进展
何仁杰
李书萍
王
许敏
余创
程时杰
谢佳
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
2
准固相转化机制硫正极
王
许敏
李书萍
何仁杰
余创
谢佳
程时杰
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
原文传递
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