能源用快离子导体的研究

来源 :第17届全国固态离子学学术会议暨新型能源材料与技术国际研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:RHLOK007
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能源是本世纪面临人类社会的主要问题之一.不可再生化石能源的日益枯竭及其使用过程中产生的温室气体对全球气候的改变使人们对新型高效能源存储及转换装置的迫切需要史无前例.固体氧化物燃料电池(SOFCs)和锂离子电池(LIBs)作为极具前景的能源系统被寄予厚望,而快离子导体作为电解质对这两个看似十分迥异的系统一样至关重要.
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[引言]随着化石能源的迅速枯竭以及由于化石能源的使用而引起的环境问题日益严重,人们对新能源以及节约能源的需求越来越强烈.锂离子电池具有高的能量密度而受到了广泛关注.与已经成功商业化的层状化合物(LiCoO2, LiNiO2,LiMnO2)、尖晶石结构(LiMn2O4)锂离子电池正极材料相比,橄榄石型过渡金属磷酸盐(LiMPO4: Fe、Mn)具有稳定的放电平台、相对高的理论容量(170 mAh g
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[引言]自2001年被发现以来,富锂材料因具有较高的可逆比容量而备受关注,成为正极研究的热点之一.虽然具有较高的充放电比容量,但是富锂材料也存在较为突出的问题,比如,首次不可逆比容量高、循环性能差和倍率性能差等.
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[引言]二维(2D)纳米材料以其独特的结构具有众多优异的物理和化学性能和广泛的应用前景.石墨烯是最典型的2D纳米片材料,具有高的电导率和荷电迁移率、大的比表面积、良好的柔性和化学稳定性,这些特性使得石墨烯及其复合材料在锂离子电池中具有广泛的应用.
会议
[引言]具有尖晶石结构的LiMn2O4由于原料Mn盐的价格低廉,合成方法简单,因此在商品化的锂离子电池中大规模应用.但是,纯相LiMn2O4的循环性能,特别是在高温条件下的容量保持率十分不理想.
会议
[引言]高镍系正极材料LiNi 1-x-y CoxAlyO2被认为是极具应用前景的新一代锂离子电池正极材料.LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA)材料具有优越的容量和倍率性能,可作为动力电池的正极材料[1].在非水系溶剂中,采用溶胶凝胶法可以得到结构稳定,形貌优良的NCA材料.研究表明采用不同有机溶剂制备NCA材料具有不同的充放电和循环性能,我们对比研究了乙醇、乙二醇和丙三醇作为溶
会议
新能源技术对人类社会未来可持续发展至关重要,锂离子电池可望大规模应用于电动汽车、智能电网等领域.目前锂离子电池负极材料的比容量通常在300 mAh g1以上,而正极材料一般低于200 mAh g-1.正极材料成为影响电池成本和性能的主要因素之一.
会议
我国水体重金属污染问题已十分严重,重要江河湖库的污染率大于80.0%,重金属污染治理刻不容缓.离子交换树脂吸附法是治理重金属离子工业废水最有效的方法之一,但吸附重金属离子后树脂的后续处理是目前离子交换法应用的难点.针对这个难题,我们实验室提出如图1所示的方案,可同时实现高效净化含铬、钼、钨等重金属离子工业废水、富集回收重金属和树脂废料资源化回收制备超级电容用高性能多孔炭电极材料.
会议
[引言]能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础.大力发展以太阳能、风力和海洋能发电为主的可再生能源发电技术,是人类解决所面临的能源危机和环境污染等重大课题的必然之路.大规模高效储能装置是有效解决可再生能源发电所固有的不连续和不稳定性等缺点,推动新能源产业革命的关键.
会议
[引言]由于自身结构的限制,锂离子电池商品化正极材料的比容量难以大幅提升,多数正极材料的比容量均处在200 mAh/g以下.钒是一种多变价元素,钒氧化物由于具有较高的理论比容量(>300 mAh/g),因此具备成为商品化正极材料的潜在可能.
会议
[引言]橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)的固有结构决定了其优良的循环性能,同样也是其导电性差的根本原因,借助表面包覆导电碳材料已成为最为有效和实用的改善途径,但随着材料对高倍率充放电流传导能力的增强,强电流对碳包覆层的破坏会对材料在高倍率下的循环保持率造成不利的的影响.
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