高能量密度材料研究进展及展望

概述了高能量密度材料对于各种弹药和推进系统的重要作用以及开发研究高能量密度材料的重要意义。简要介绍了高能量密度材料研究的近期进展。对国内高能量密度材料的开发研究提出了看法和建议。     

美国研制新一代高能量密度材料（HEDM）

美国研制新一代高能量密度材料（ＨＥＤＭ）美国一直非常重视新一代高能量密度材料（ＨＥＤＭ）的研究开发，以供未来军事和航天应用。据透露最近已取得了一些惊人的进展。这些先进的高能量密度材料有可能从概念达到实用。第一种有希望的高能量密度材料是二硝基胺铵盐（Ａ...     

高能量密度材料合成的研究进展

概述了高能量密度材料在武器系统中的应用以及合成研究的主要目标。认为近年来高能量密度材料主要集中在多硝基氮杂环化合物的研究,提出多硝基多环笼形化合物是高能量密度材料合成研究的一个有希望的新领域。介绍了高能量密度材料在这些领域中的研究概况及最新进展。     

高能量密度材料合成的研究进展

概述了高能量密度材料在武器系统中的应用以及合成研究的主要目标。认为近年来高能量密度材料主要集中在多硝基氮杂环化合物的研究,提出多硝基多环笼形化合物是高能量密度材料合成研究的一个有希望的新领域。介绍了高能量密度材料在这些领域中的研究概况及最新进展。     

锂离子电池硅负极表面改性的研究进展

硅由于具有高的理论比容量、低的脱嵌锂电位、储量丰富等优势已成为当前高能量密度锂离子电池重要开发的高性能负极材料，但硅负极较大的体膨胀效应和较低的电导率等问题限制硅负极在商业中进一步的应用。针对硅负极材料发展所面临的问题，本文着重从硅的表面改性包括表面包覆、表面功能化、人造固相电解质膜等技术展开综述，分析了这些改性策略及电化学性能改进机理，并对硅表面改性技术进一步发展做了简单展望，旨在开发出高能量密度动力锂电池用关键硅负极材料。     

EES:构建类金刚石键的氮掺杂石墨烯,实现前所未有的高功率能量密度

超级电容器是一种具有充放电速度快、循环寿命超长的储能设备,但是能量密度很低。在众多超级电容器材料中,碳材料由于显著的环境优势和可持续性受到广泛关注。对碳材料的研究重点多为创造高比表面积并已取得了很好的效果,但为了获得更高的能量密度,提升活性物质的质量密度也是重要方式。此外,以往研究中利用石墨烯相关结构的开放框架结构已经开发出了能量为110 W h/L、功率为1 kW/L的超级电容器。然而这在能量密度方面仍然与电池具有差距,需要进一步研究并开发更高性能的碳基材料。     

高比能量富镍三元正极材料的研究进展

便携式电子设备在人类社会中发挥着越来越重要的作用,对高能量密度的电池的研发和性能研究更加迫切。层状富镍三元材料作为具有较高应用前景的高能量密度锂离子电池正极材料受到诸多关注。本文从富镍三元正极材料的结构和协同机理两方面介绍了电极材料的性质,从其失效机理着手介绍了其存在的相关问题,从材料的改性和结构调控等方面介绍富镍三元正极材料的研究进展。最后在此基础上对未来富镍三元正极材料的研究及其应用发展做出展望。     

锂离子电池正极材料的研究进展

锂离子电池因其能量密度大、比容量高、使用寿命长等优点,已成为广泛应用的储电设备。随着新能源汽车市场的强劲发展,要求作为动力电池的锂离子电池性能进一步提升,而正极材料是锂离子电池最为重要的组成部分,开发研究性能更好、比容量更高的正极材料是进一步提高锂离子电池能量密度的关键,目前,研究的锂离子电池正极材料主要有锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物及锂铁化合物等。本文对主要的锂离子正极材料研究应用现状进行了探讨分析,对其发展趋势进行了预测,可为锂离子电池的深入研究提供一定的参考借鉴。     

镍锰酸锂正极材料及其适配性电解液研究最新进展

随着新能源汽车产业的蓬勃发展,对高能量密度动力电池的需求日益迫切。开发高电压正极材料及其适配性电解液,成为下一代高能量密度动力电池的主要研究方向。镍锰酸锂（LiNi_0.5Mn_1.5O₄）材料以其高电压（4.7 V,vs.Li/Li ⁺）、高能量密度（达650 W·h/kg）、资源丰富且价格低廉而受到广泛关注。然而,镍锰酸锂材料在长期的充放电循环过程中,锰从电极材料中溶解,破坏了电极材料的结构,导致电池性能恶化。介绍了镍锰酸锂正极材料及其适配性电解液研究最新进展。指出离子掺杂、表面包覆、复合方法是改善镍锰酸锂电化学性能的有效途径。同时,通过引入成膜添加剂、改变锂盐的种类及浓度、调整主溶剂的种类及比例等方法,可以提高电解液的耐高压性能,提高镍锰酸锂电极与电解液的界面稳定性,也是提升镍锰酸锂电池性能的重要方法。最后提出,适用于锂离子电池的5 V高电压电解液的研发相对滞后,其是制约高电压电池体系应用的主要问题。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

在高能量密度锂离子电池开发中，应用最关键的是硅基负极材料。而硅基负极的实际应用受到首效低，导电率低，充放电时体积变化很大，造成循环寿命很短的限制。科研人员为此进行了大量的硅基负极材料的改性。本文从硅基负极材料的改性方法、补锂技术、导电剂、粘结剂和电解液添加剂这五个方面的研究进展进行了概述，为硅基负极的商业化应用开发提供了研究方向。     

河南工业大学研制成功高性能锂离子电池复合材料

<正>河南工业大学教授曹晓雨团队首次制备出一种新型复合正极材料,能够提高可充锂电池正极材料钒酸锂的电化学性质。相关研究在线发表于美国化学会的《应用材料和界面》杂志。锂离子电池因其高能量密度被认为是最具有前景的储能方式之一,已经在电动汽车领域展开了商业化应用,继续提高锂离子电池的能量密度依然是研究者的不懈追求。目前,锂离子电池的容量主要由正极材料的容量决定,寻找具有高放电容量和稳定性的正极材料是提升锂离子电池能量密度的关键。能够进行多电子输运的     

自氢氧化锂制备钛酸锂及其在锂离子电容器中的性能研究

电极材料和器件结构是开发性能优异的储能器件的关键因素,开发了一种以氢氧化锂为起始原料制备纳米钛酸锂的方法。该方法绿色、高效、经济,所得钛酸锂质量高,电化学性能优异。利用钛酸锂作为负极材料,商用活性炭作为正极材料,得到了一种结构新颖、能量密度和功率密度优异的储能器件锂离子电容器。     

新型含能材料的研究进展

介绍了高能量密度化合物、分子间亚稳态物质、纳米结构材料等新型含能材料的研究概况以及HM X球形化和纳米结构含能复合材料方面的研究进展。研究证实,高能低感炸药得到长足发展和广泛应用,非CHNO类高能量密度材料仍处于理论探索阶段,不敏感弹药主装药中现有单质高能炸药的晶体品质得到很大提高,纳米多孔硅/硝酸盐复合材料具有较强的爆炸性质,是一类值得关注的新型含能材料。研究也获得了装填RDX纳米线的碳纳米管有序阵列,建议在新型复合含能材料方面展开广泛深入的研究。     

高能量密度材料CL20

ＣＬ２０具有能量密度高，感度适中，热稳定性等特性，是一种有潜力的高能量密度材料。本文综述了ＣＬ２０的结构，性能和合成。     

LiAlSiO4改性高电压LiCoO2正极材料的电化学性能

钴酸锂因其高体积能量密度、优异的倍率容量和良好的循环性能,是3C类电子产品的主导正极材料,且目前实际应用的钴酸锂材料克容量约为理论容量的65％,还具有进一步开发的潜力.采用溶胶–凝胶法对正极材料LiCoO2进行锂离子导体材料LiAlSiO4包覆,研究了LiAlSiO4及热处理温度对材料结构、形貌和电化学性能的影响.结果...     

高体积能量密度石墨烯基超级电容器的研究概述

随着电动汽车和智能器件的快速发展,超级电容器的体积性能相比于质量性能越来越受到人们的关注。为了提高超级电容器的体积能量密度,人们研究了各种新型电极材料,并对其体积性能进行了详细的分析和评价。高密度电极作为超级电容器的核心器件,其具备较高的体积能量密度和优越的倍率能力是提高能量存储的关键。石墨烯具有独特的物理化学性质,被广泛认为是超级电容器理想的电极材料,然而其孔隙率和堆叠密度之间的矛盾制约着超级电容器的体积能量密度。为了平衡石墨烯电极材料的孔隙率和堆叠密度之间的矛盾,人们开展了大量的研究。本文介绍了近年来以致密石墨烯材料作为超级电容器电极的研究进展。从孔隙尺寸、孔隙连接性和复合材料的角度分析不同致密石墨烯基电极材料的设计,并介绍了不同的高能量密度超级电容器的石墨烯基电极材料的制备途径。     

高性能锂离子电池的应用

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、输出功率高和绿色环保等突出优势,已经在生活中得到了广泛应用,现阶段对聚合物软包装锂离子电池的性能要求越来越高。围绕高性能设备用锂离子电池技术创新与应用,对现有的锂离子电池的核心技术正极材料和制造工艺路线进行创新应用开发和推广使用。     

碳基/硫复合材料用于锂-硫电池正极的研究

锂-硫电池得益于其高的理论比容量和能量密度,受到了很多科研人员的关注,它集绿色无污染、价格实惠、来源广阔等多种优点于一身,激发了专家学者的探索兴趣。其中锂-硫电池的正极材料是影响电池性能好坏的一个重要因素,现今碳材料的高导电性成为硫宿主材料的研究热点之一。本文主要介绍了几种碳基复合材料用于锂-硫电池的正极设计以及性能研究。     

高能量密度材料TNAZ

ＴＮＡＺ具有能量密度高，热稳定性好，不吸潮等特性，感度与ＲＤＸ和ＨＭＸ相当，是一种有潜力的高能量密度材料。本文综述了ＴＮＡＺ的性能和国外研究进展。     

天津力神开发高能动力锂电池

正天津力神项目团队在氧化镍钴铝锂(NCA)正极材料前期研究基础上,开发高比能量、长循环寿命、良好安全性能的锂离子动力电池用高镍系正极材料;通过纳米制备、纳米分散、包覆及预嵌锂等多种技术,研制容量高、首次效率高、循环稳定性及倍率性能好的硅碳负极材料。该项目团队基于该体系开发了电芯单体的比能量达到302 Wh/kg,体积能量密度大于642 Wh/L,25℃下1C充放电循环710次,容