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锂离子电池硬碳负极材料的研究进展 被引量：9
1
作者 李玉龙 刘瑞峰 +3 位作者 周颖 郭宏毅 贺磊 邱介山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期236-241,共6页
碳负极材料是迄今为止综合性能最好的锂离子电池负极材料。通过对碳材料微观结构的设计,能够显著改善锂离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命,适应新能源汽车对动力电池的要求。与传统石墨负极材料相比,硬碳具有嵌锂容量高、倍率性... 碳负极材料是迄今为止综合性能最好的锂离子电池负极材料。通过对碳材料微观结构的设计,能够显著改善锂离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命,适应新能源汽车对动力电池的要求。与传统石墨负极材料相比,硬碳具有嵌锂容量高、倍率性能好以及循环寿命长等优点。研究者通过改变碳源、优化制备工艺,相继制备了一系列结构独特性能优异的硬碳材料。基于硬碳基锂离子电池负极材料的最新研究进展,总结了以不同碳源制备硬碳材料的研究工作,并简要分析了硬碳的微观结构对材料嵌锂性能的影响。最后总结并指出了该领域亟待解决的问题以及未来的发展方向。 展开更多
关键词 硬碳 锂离子电池负极 碳源 制备
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氢氟酸法合成Mo_(2)Al_(1-x)B_(2)(MBene)及电化学性能研究
2
作者 陈逸钊 茅婷婷 +2 位作者 崔帅甫 廖松义 闵永刚 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期8135-8142,共8页
由块状三元金属硼化物(MAB相)制备的MBene作为一种新型的二维材料,其大规模发展受到了越来越多的关注,但其制备策略受到了限制。工作详细探索了采用氢氟酸法从MoAlB中刻蚀Al层的最佳制备工艺条件,并成功合成了具有典型手风琴结构的Mo_(2... 由块状三元金属硼化物(MAB相)制备的MBene作为一种新型的二维材料,其大规模发展受到了越来越多的关注,但其制备策略受到了限制。工作详细探索了采用氢氟酸法从MoAlB中刻蚀Al层的最佳制备工艺条件,并成功合成了具有典型手风琴结构的Mo_(2)Al_(1-x)B_(2)(MBene)二维材料。此外,使用X射线衍射仪和XPS详细分析了MBene晶体结构和表面化学状态。扫描电子显微镜结合能谱仪分析了MBene的微观形态。结果表明,在60℃下刻蚀72 h(简称60-72 h)合成的MBene具有清晰手风琴层状结构特征。当用作LIBs阳极时,60~72 h样品具有出色的电化学性能,在1 A/g电流密度下循环500次后的可逆比容量为228.0 mAh/g。其优异的电化学性能主要归因于二维MBene良好的导电性及快速锂离子扩散通道,由此而带来高的赝电容效应,即在2 mV s^(-1)扫描速率下,赝电容贡献达到~86.7%。 展开更多
关键词 Mo_(2)Al_(1-x)B_(2)(MBene) 氢氟酸法 刻蚀 锂离子电池 负极材料
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用甲壳素纳米片构建高性能硅碳复合负极材料 被引量：4
3
作者 刘大进 麻景淇 +3 位作者 高凌峰 蔡杰 余创 谢佳 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1125-1132,共8页
为克服硅在储锂时的剧烈体积膨胀,目前文献报导了许多用石墨烯或碳纳米管等先进碳材料制备硅碳复合材料的研究。这些碳材料的高成本和低产量使它们难以满足工业大生产的需求。本文以水热反应剥离出的甲壳素纳米片(CNs)、聚乙烯醇(PVA)... 为克服硅在储锂时的剧烈体积膨胀,目前文献报导了许多用石墨烯或碳纳米管等先进碳材料制备硅碳复合材料的研究。这些碳材料的高成本和低产量使它们难以满足工业大生产的需求。本文以水热反应剥离出的甲壳素纳米片(CNs)、聚乙烯醇(PVA)和纳米硅为原材料,通过简单的混合和干燥过程,得到CNs,PVA和纳米硅组成的块状复合材料CNs-Si-PVA,实现PVA和CNs对纳米硅的包覆。高温热解后,CNs衍生的二维碳材料(2DC)和PVA衍生的无定形碳共同包覆纳米硅形成硅碳复合材料2DC-Si-C。碳包覆能有效缓冲硅负极材料在重复脱锂/嵌锂过程中的体积变化,并提高导电性,使合成的2DC-Si-C用作锂离子电池的负极材料时表现出优异的循环稳定性及倍率性能。在1.0 A·g^(-1)的大电流密度下,经过300圈循环后,2DC-Si-C复合材料仍保留760 mAh·g^(-1)的放电比容量;倍率测试中,在2.0 A·g^(-1)的电流密度下,该复合材料首次放电能发挥出865 mAh·g^(-1)的比容量。绿色环保的碳前驱体、简单的加工方法以及优异的储锂性能,使2DC-Si-C复合材料有望成为下一代高性能锂离子电池(LIBs)的负极材料。 展开更多
关键词 甲壳素 二维(2D)碳纳米片 锂离子电池(libs) 负极材料 硅碳复合材料
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Sb_(2)S_(3)基负极材料的制备及储能性能研究进展
4
作者 姚洪志 李瑞 +2 位作者 连恺 纪向飞 赵团 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2571-2585,共15页
由于在低电位范围内的合金化/脱合金化反应机制,硫化锑(Sb_(2)S_(3))材料的理论放电比容量高达946 mA·h·g^(−1),是一种有发展前景的锂/钠/钾离子电池负极材料。然而,在电化学反应过程中Sb_(2)S_(3)材料的聚集性和较差的导电... 由于在低电位范围内的合金化/脱合金化反应机制,硫化锑(Sb_(2)S_(3))材料的理论放电比容量高达946 mA·h·g^(−1),是一种有发展前景的锂/钠/钾离子电池负极材料。然而,在电化学反应过程中Sb_(2)S_(3)材料的聚集性和较差的导电性限制了离子/电子转移,导致了较差的电化学性能,严重阻碍了其实际应用。有必要对Sb_(2)S_(3)基负极材料的结构设计和储锂/钠/钾机制及近几年来的一些重要工作进行总结。本文综述了近年来Sb_(2)S_(3)基化合物材料的研究进展,主要包括合理的结构设计和/或与碳基材料结合等策略及所涉及的电化学反应机制,并提出了进一步改善Sb_(2)S_(3)化合物负极材料的展望。 展开更多
关键词 Sb_(2)S_(3)基负极材料 电化学性能 锂离子电池(libs) 钠离子电池(SIBs) 钾离子电池(PIBs)
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