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钾离子电池磷酸钒基聚阴离子正极材料的研究现状
1
作者
邵彬航
王伟
焦树强
《江西冶金》
2024年第4期219-233,共15页
钾离子电池因具有成本低、能量密度高等优势,被视为锂离子电池的有力替代者。目前,开发容量高、循环性能好的正极材料是推动钾离子电池发展的重要研究方向。聚阴离子型正极材料因具有电压高、循环稳定性和空气稳定性优异等优点而被认为...
钾离子电池因具有成本低、能量密度高等优势,被视为锂离子电池的有力替代者。目前,开发容量高、循环性能好的正极材料是推动钾离子电池发展的重要研究方向。聚阴离子型正极材料因具有电压高、循环稳定性和空气稳定性优异等优点而被认为是非常有发展潜力的正极材料。其中,磷酸钒基聚阴离子正极材料具有非常高的氧化还原电位和优异的循环性能,但其可逆容量和电子电导率不佳。本文对磷酸钒基聚阴离子正极材料的研究进行了评述,并详述了具有优异性能的典型正极材料,总结其晶体结构和储钾机理的协同关系,讨论其改进方案和电化学性能。最后,对钾离子电池磷酸钒基聚阴离子正极材料未来的研究方向进行了展望。
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关键词
钾
离子电池
正极材料
磷酸钒基聚阴离子
储
钾
机理
下载PDF
职称材料
空位缺陷调控策略构筑高能量密度六方孔洞MXene水系超级电容器
2
作者
薛艳辉
晁少飞
+3 位作者
徐曼
吴琼
伍复发
Muhammad Sufyan Javed
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1640-1652,共13页
利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料,在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构,为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛...
利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料,在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构,为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛原子的化合价变化引起的赝电容效应,阐明了多层六方孔洞MXene水系钾离子超级电容器比容量提高的内在原因。通过密度泛函理论计算多层六方孔洞MXene对钾离子的吸附能,并结合电化学储钾性能实验及动力学分析,确定了钾离子被吸附的最佳位置,得出了钾离子的吸附规律。通过定量分析多层六方孔洞MXene中电子的能带结构和差分电荷密度等电子传输规律,揭示了其水系钾离子超级电容器具有高电导率和良好倍率性能的内在机理。
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关键词
超级电容器
六方孔洞MXene
缺陷调控
比容量
储
钾
机理
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职称材料
题名
钾离子电池磷酸钒基聚阴离子正极材料的研究现状
1
作者
邵彬航
王伟
焦树强
机构
北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室
北京科技大学冶金与生态工程学院
出处
《江西冶金》
2024年第4期219-233,共15页
文摘
钾离子电池因具有成本低、能量密度高等优势,被视为锂离子电池的有力替代者。目前,开发容量高、循环性能好的正极材料是推动钾离子电池发展的重要研究方向。聚阴离子型正极材料因具有电压高、循环稳定性和空气稳定性优异等优点而被认为是非常有发展潜力的正极材料。其中,磷酸钒基聚阴离子正极材料具有非常高的氧化还原电位和优异的循环性能,但其可逆容量和电子电导率不佳。本文对磷酸钒基聚阴离子正极材料的研究进行了评述,并详述了具有优异性能的典型正极材料,总结其晶体结构和储钾机理的协同关系,讨论其改进方案和电化学性能。最后,对钾离子电池磷酸钒基聚阴离子正极材料未来的研究方向进行了展望。
关键词
钾
离子电池
正极材料
磷酸钒基聚阴离子
储
钾
机理
Keywords
potassium-ion batteries
cathode materials
vanadium phosphate-based polyanionic cathode
potassium storage mechanism
分类号
TG146.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
空位缺陷调控策略构筑高能量密度六方孔洞MXene水系超级电容器
2
作者
薛艳辉
晁少飞
徐曼
吴琼
伍复发
Muhammad Sufyan Javed
机构
辽宁工业大学材料科学与工程学院
兰州大学物理科学与技术学院
出处
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1640-1652,共13页
基金
国家自然科学基金(No.51971106)
辽宁省自然科学基金计划项目(No.2024-MS-191)
+2 种基金
辽宁省教育厅基础科学研究项目(No.LJKMZ20220961)
辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关项目(No.2023JH1/10400055)
国家级大学生创新创业训练项目(No.202310154013,202410154007)资助。
文摘
利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料,在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构,为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛原子的化合价变化引起的赝电容效应,阐明了多层六方孔洞MXene水系钾离子超级电容器比容量提高的内在原因。通过密度泛函理论计算多层六方孔洞MXene对钾离子的吸附能,并结合电化学储钾性能实验及动力学分析,确定了钾离子被吸附的最佳位置,得出了钾离子的吸附规律。通过定量分析多层六方孔洞MXene中电子的能带结构和差分电荷密度等电子传输规律,揭示了其水系钾离子超级电容器具有高电导率和良好倍率性能的内在机理。
关键词
超级电容器
六方孔洞MXene
缺陷调控
比容量
储
钾
机理
Keywords
supercapacitor
hexagonal hole MXene
defect control
specific capacitance
potassium-ion storage mechanism
分类号
O614.41 [理学—无机化学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钾离子电池磷酸钒基聚阴离子正极材料的研究现状
邵彬航
王伟
焦树强
《江西冶金》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
空位缺陷调控策略构筑高能量密度六方孔洞MXene水系超级电容器
薛艳辉
晁少飞
徐曼
吴琼
伍复发
Muhammad Sufyan Javed
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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