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锂硫电池电解液多功能添加剂:作用机制及先进表征
被引量：
1
1
作者
贾铭勋
吴桐
+3 位作者
杨道通
秦小茜
刘景海
段莉梅
《储能科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期36-47,共12页
锂硫电池作为一种新型清洁能源存储转化装置具有高理论比容量、环境友好等优点,是现如今储能领域中的重点研究对象。但电池充放电时氧化还原反应动力学缓慢及长链多硫化锂的穿梭效应影响电池循环寿命。电解液是锂硫电池的重要组成部分,...
锂硫电池作为一种新型清洁能源存储转化装置具有高理论比容量、环境友好等优点,是现如今储能领域中的重点研究对象。但电池充放电时氧化还原反应动力学缓慢及长链多硫化锂的穿梭效应影响电池循环寿命。电解液是锂硫电池的重要组成部分,在充放电过程中肩负着离子转移和电子传递的作用。近年来,锂硫电池多功能电解液添加剂的研究脱颖而出,在电解液中引入添加剂可实现催化多硫化锂转化反应、保护金属锂、调控界面等功能。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了利用电解液添加剂提升电池充放电反应动力学和抑制多硫化物穿梭效应的策略,着重介绍了无机共盐、有机含硫、有机含氟、有机含硒/碲添加剂,重点分析了上述添加剂对多硫化物调控的作用机制。在探究电池内部的反应机理方面,介绍了多种具有实时性和精准性的原位表征仪器在锂硫电池中的应用。综合分析了锂硫电池电解液多功能添加剂的研究进展,针对多种类型添加剂的作用机制进行讨论;指出原位表征技术对揭示催化机理和设计功能添加剂的指导作用,并对锂硫电池电解液添加剂未来发展方向进行展望。
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关键词
锂硫电池
电解液添加剂
多硫化物
作用机制
原位表征技术
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职称材料
原位表征技术在锂硫电池机理研究中的应用
2
作者
许旭鹏
许旭明
+5 位作者
陈虹艳
梁雅儒
雷维新
马增胜
陈国新
柯培玲
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1239-1252,共14页
商用锂离子电池的低能量密度已经无法满足电动汽车和电子设备迅速发展的需求,锂硫电池作为一种高能量密度、绿色环保且成本低廉的储能器件,已经成为储能领域的重要议题。然而,氧化还原动力学缓慢、穿梭效应严重、电解液耗竭以及锂负极...
商用锂离子电池的低能量密度已经无法满足电动汽车和电子设备迅速发展的需求,锂硫电池作为一种高能量密度、绿色环保且成本低廉的储能器件,已经成为储能领域的重要议题。然而,氧化还原动力学缓慢、穿梭效应严重、电解液耗竭以及锂负极的降解等问题依然阻碍着锂硫电池商业化的脚步。研究锂硫电池系统内各部件的基本反应机制对于解决以上问题,并进一步提高电池的整体性能至关重要。原位表征技术可用于锂硫电池充放电过程中各部件结构变化与反应进程的实时观察与研究,对锂硫电池机理的揭示有望从材料设计层面大幅提升电池整体性能。本文通过对近期研究工作进行总结,介绍了锂硫电池在提高循环寿命和高能量密度上遇到的瓶颈性问题,简述了原位拉曼光谱、原位透射电镜、原位共振非弹性X射线散射、原位红外光谱和原位核磁共振光谱等原位表征技术在锂硫电池中的应用。并结合锂硫电池涉及的氧化还原反应、多硫化物溶解、电解液对多硫化物的抑制以及锂负极降解等具体环节,重点分析了原位表征技术在这些具体环节中监测多硫化物转化过程和探究锂硫电池内部反应机理方面的研究进展,指出了原位表征技术在促进锂硫电池机理理解方面的重要作用。
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关键词
锂硫电池
多硫化物
原位表征技术
作用机理
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职称材料
基于球压痕法的玻璃材料强度原位快速表征技术
3
作者
刘小根
齐爽
+3 位作者
万德田
孙与康
包亦望
郑德志
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期4253-4261,共9页
提出基于球压技术的玻璃材料强度原位快速表征技术,研究压入载荷与环形裂纹直径变化的关系。基于均强度理论,推导玻璃局部强度与初始环形裂纹直径之间的关系式,设计通过测量初始环形裂纹直径来反演玻璃强度及残余应力的原位快速测试方...
提出基于球压技术的玻璃材料强度原位快速表征技术,研究压入载荷与环形裂纹直径变化的关系。基于均强度理论,推导玻璃局部强度与初始环形裂纹直径之间的关系式,设计通过测量初始环形裂纹直径来反演玻璃强度及残余应力的原位快速测试方法及装置,并进行试验验证。研究结果表明,在达到临界载荷时,玻璃表面产生的初始环形裂纹直径存在一个稳定区,仅当压入载荷递增至临界载荷的120%以上时,初始环形裂纹的圆环内玻璃才破碎开裂,并形成次环形裂纹,次环形裂纹直径随压入载荷增大而减小。初始环形裂纹直径与玻璃开裂时刻的强度相关。
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关键词
玻璃
强度
球压痕法
初始环形裂纹
原位快速表征技术
下载PDF
职称材料
题名
锂硫电池电解液多功能添加剂:作用机制及先进表征
被引量：
1
1
作者
贾铭勋
吴桐
杨道通
秦小茜
刘景海
段莉梅
机构
内蒙古民族大学化学与材料学院
内蒙古民族大学纳米创新研究院
内蒙古自治区纳米碳材料重点实验室
锂硫电池储能内蒙古自治区工程研究中心
出处
《储能科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期36-47,共12页
基金
国家自然科学基金(21461018)
国家自然科学基金(21961025),国家自然科学基金(21961024)
+4 种基金
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(GXKY22087)
2020年度内蒙古自治区本级事业单位引进优秀人才科研启动绩效项目(RCQD20002)
内蒙古民族大学博士科研基金项目(BS614)
内蒙古自治区“草原英才”工程青年领军人才(KYCYYC23001)
内蒙古自治区硕士研究生科研创新项目(S20231207Z)。
文摘
锂硫电池作为一种新型清洁能源存储转化装置具有高理论比容量、环境友好等优点,是现如今储能领域中的重点研究对象。但电池充放电时氧化还原反应动力学缓慢及长链多硫化锂的穿梭效应影响电池循环寿命。电解液是锂硫电池的重要组成部分,在充放电过程中肩负着离子转移和电子传递的作用。近年来,锂硫电池多功能电解液添加剂的研究脱颖而出,在电解液中引入添加剂可实现催化多硫化锂转化反应、保护金属锂、调控界面等功能。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了利用电解液添加剂提升电池充放电反应动力学和抑制多硫化物穿梭效应的策略,着重介绍了无机共盐、有机含硫、有机含氟、有机含硒/碲添加剂,重点分析了上述添加剂对多硫化物调控的作用机制。在探究电池内部的反应机理方面,介绍了多种具有实时性和精准性的原位表征仪器在锂硫电池中的应用。综合分析了锂硫电池电解液多功能添加剂的研究进展,针对多种类型添加剂的作用机制进行讨论;指出原位表征技术对揭示催化机理和设计功能添加剂的指导作用,并对锂硫电池电解液添加剂未来发展方向进行展望。
关键词
锂硫电池
电解液添加剂
多硫化物
作用机制
原位表征技术
Keywords
lithium-sulfur
battery
electrolyte
additives
polysulfides
mechanism
of
action
in-
situ
characterization
technology
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
原位表征技术在锂硫电池机理研究中的应用
2
作者
许旭鹏
许旭明
陈虹艳
梁雅儒
雷维新
马增胜
陈国新
柯培玲
机构
湘潭大学材料科学与工程学院特殊功能薄膜材料国家省级重点实验室
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1239-1252,共14页
基金
国家自然科学基金(12372101)
湖南省自然科学基金(2020JJ5527)。
文摘
商用锂离子电池的低能量密度已经无法满足电动汽车和电子设备迅速发展的需求,锂硫电池作为一种高能量密度、绿色环保且成本低廉的储能器件,已经成为储能领域的重要议题。然而,氧化还原动力学缓慢、穿梭效应严重、电解液耗竭以及锂负极的降解等问题依然阻碍着锂硫电池商业化的脚步。研究锂硫电池系统内各部件的基本反应机制对于解决以上问题,并进一步提高电池的整体性能至关重要。原位表征技术可用于锂硫电池充放电过程中各部件结构变化与反应进程的实时观察与研究,对锂硫电池机理的揭示有望从材料设计层面大幅提升电池整体性能。本文通过对近期研究工作进行总结,介绍了锂硫电池在提高循环寿命和高能量密度上遇到的瓶颈性问题,简述了原位拉曼光谱、原位透射电镜、原位共振非弹性X射线散射、原位红外光谱和原位核磁共振光谱等原位表征技术在锂硫电池中的应用。并结合锂硫电池涉及的氧化还原反应、多硫化物溶解、电解液对多硫化物的抑制以及锂负极降解等具体环节,重点分析了原位表征技术在这些具体环节中监测多硫化物转化过程和探究锂硫电池内部反应机理方面的研究进展,指出了原位表征技术在促进锂硫电池机理理解方面的重要作用。
关键词
锂硫电池
多硫化物
原位表征技术
作用机理
Keywords
lithium-sulfur
battery
polysulfides
in
situ
characterization
technology
mechanism
of
action
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
下载PDF
职称材料
题名
基于球压痕法的玻璃材料强度原位快速表征技术
3
作者
刘小根
齐爽
万德田
孙与康
包亦望
郑德志
机构
中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室
中国国检测试控股集团股份有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期4253-4261,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52072356,52032011)
2019枣庄英才项目(ZZYF-01)。
文摘
提出基于球压技术的玻璃材料强度原位快速表征技术,研究压入载荷与环形裂纹直径变化的关系。基于均强度理论,推导玻璃局部强度与初始环形裂纹直径之间的关系式,设计通过测量初始环形裂纹直径来反演玻璃强度及残余应力的原位快速测试方法及装置,并进行试验验证。研究结果表明,在达到临界载荷时,玻璃表面产生的初始环形裂纹直径存在一个稳定区,仅当压入载荷递增至临界载荷的120%以上时,初始环形裂纹的圆环内玻璃才破碎开裂,并形成次环形裂纹,次环形裂纹直径随压入载荷增大而减小。初始环形裂纹直径与玻璃开裂时刻的强度相关。
关键词
玻璃
强度
球压痕法
初始环形裂纹
原位快速表征技术
Keywords
glass
strength
spherical
indentation
method
initial
ring
crack
in-
situ
and
fast
characterization
technology
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂硫电池电解液多功能添加剂:作用机制及先进表征
贾铭勋
吴桐
杨道通
秦小茜
刘景海
段莉梅
《储能科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
2
原位表征技术在锂硫电池机理研究中的应用
许旭鹏
许旭明
陈虹艳
梁雅儒
雷维新
马增胜
陈国新
柯培玲
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于球压痕法的玻璃材料强度原位快速表征技术
刘小根
齐爽
万德田
孙与康
包亦望
郑德志
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
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