无机固态电解质的应用技术问题与改性策略

为了在储能技术领域实现高能量密度和良好的安全性目标,全固态锂电池(ASSLBs)成为广泛研究的焦点。作为全固态锂电池的主要组成部分,无机固态电解质在全固态锂电池中起着至关重要的作用。在过去的几年里,无机固态电解质的研究已经取得了重大进展。经过几十年的研究努力,各种具有高离子导电性的锂固体电解质相继报道,硫化物固态电解质在高电位下的不稳定性限制了他在超过4.0 V (vs.Li⁺/Li)的高压正极材料中的应用;氧化物固态电解质在固固接触上的固有刚性限制了其机械加工性能;卤化物固态电解质同硫化物一并具有严重的空气湿度不稳定性,阻碍其大规模应用。针对电池循环过程中,固态电解质与电极匹配的界面副反应问题、材料本征的吸湿性(空气湿度稳定性差)的问题,以及固态电解质与电极界面物理接触失效问题等技术问题及其改进策略进行了总结和探讨,并提出了关于无机固态电解质自身与界面稳定性未来可行的研究方向。     

具有核壳结构的高电压正极材料Li(Co_(0.9)Ni_(0.05)Mn_(0.05))O_2的制备与表征

以共沉淀法制备的Ni-Mn包覆Co_3O_4前驱体和Li_2CO_3为原料,通过高温固相法制得了具有核壳结构的锂电池正极材料Li(Co_(0.9)Ni_(0.05)Mn_(0.05))O_2.用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和充放电测试表征了样品的形貌、晶体结构和电化学性能.结果表明,所制备的核壳结构Li(Co_(0.9)Ni_(0.05)Mn_(0.05))O_2具有良好的电化学性能,在3.0~4.5 V和3.0~4.6 V,0.2 C下首次放电容量分别达到180.5 m A·h·g~(-1)和201.3 m A·h·g~(-1),在1 C下,循环50周后容量保持率分别为89.3%和63.3%.     

高容量富锂锰基正极材料的研究进展北大核心CSCD

层状富锂锰基材料(LMR)凭借其高比容量(>250 mAh/g)和低成本等优点,有望成为新一代锂离子电池用正极材料。从该材料发现至今已有将近30年的时间,却始终没有实现真正商业化应用,主要原因包括:循环过程中,Mn^(3+)迁移进入锂空位,使层状结构向尖晶石结构转变,导致平均放电电压持续降低,造成能量损失严重且给电池管理带来巨大的挑战;Li_(2)MnO_(3)低的电子电导率使LMR材料具有差的倍率性能;较低的电极密度,造成材料的体积能量密度较低;此外,LMR材料需要在高电压下(>4.55 V)才能发挥高容量,但高电压下电解液容易氧化分解,同时伴随着晶格氧被氧化为O_(2)逸出,以上问题严重地影响了其商业化进程。本文基于多年来LMR材料的研究开发成果,综述了近年来LMR材料在充放电机理认识、前驱体工艺路线选择、体相掺杂、表面包覆、液相和气相后处理的作用效果和改性机理,以及O2/O3复合结构、单晶结构等新型特殊结构设计等方面的研究进展,并对LMR材料未来的发展方向和商业化前景进行展望,助力富锂锰基材料的产业化开发。     

云南省光伏项目电源侧储能配置

以大理州光伏项目实际运行数据为基础,分析光伏出力短时波动特性及功率型场景下光伏项目储能需求。结果显示,光伏项目短时大幅波动概率相对较低,区域内光伏出力汇集后波动可以得到一定程度的平抑。电源侧储能适合选用超级电容器、锂离子电池等储能技术。     

我国抗菌剂的应用与发展现状

介绍了抗菌剂的抗菌机理,分析了有机抗菌剂、天然抗菌剂和无机抗菌剂的特点。在不同类型的抗菌剂中,传统的有机抗菌剂占据了主要的市场份额,应用领域也最为广泛;天然抗菌剂的使用安全性最高,资源充足,但提取工艺复杂,生产成本较高;无机抗菌剂是目前研究的热点之一,可基于无机抗菌剂研发新型抗菌涂料、抗菌医疗用品等抗菌产品。在此基础上,综述了各类抗菌剂在工业领域的应用和发展现状,同时展望了未来新型抗菌剂的发展方向。     

高电压Li(Co_(1-2x)Ni_xMn_x)O_2正极材料的制备及表征

以Ni-Mn共沉淀包覆Co_3O_4颗粒为前驱体,制得Li(Co_(1-2x)Ni_xMn_x)O_2(x=0、0.005、0.010、0.015、0.025、0.035)正极材料样品,并采用扫描电子显微镜法(SEM)、布鲁瑙尔-埃利特-特勒法(BET)、能量散射光谱(EDS)和X射线衍射光谱法(XRD)对材料的形貌,镍、锰元素分布和结构进行了表征。结果表明,镍、锰元素分布均匀,样品仍然保持α-NaFeO_2层状结构。电化学性能测试表明,在3.0~4.5 V,0.2 C下,除x=0.005首次容量略有提升,其余各样品的首次放电比容量随着镍、锰含量的增加逐渐减小,但其循环稳定性能大幅提升。1 C下,循环50周后,容量保持率分别为82.7%、86.9%、93.0%、92.7%、92.7%和92.5%。     

预制混凝土框架中节点抗震性能的试验研究

为了研究一种采用U形钢筋来连接梁柱构件并提供抗弯能力的预制混凝土框架体系的抗震性能.首先在介绍该体系特点的基础上,接着描述了3个梁柱节点的低周反复荷载试验,3个试件的主要区别在于U形钢筋的长度.主要分析了试验中测量的各种钢筋应变.结果表明,U形钢筋的长度对试件的屈服荷载影响不大,且箍筋的屈服荷载比纵筋的要大.试验中柱的钢筋并未屈服,柱仍能承载,满足强柱弱梁的原则.U形钢筋应变显示,钢筋的滑移是从梁柱表面开始,逐渐发展到键槽末端.     

动力电池及其材料最新发展动向

能源和环境与人类社会的生存和发展密切相关,能源短缺和环保的要求推动了纯电动汽车(EV)、混合电动车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)及动力电池的发展。未来10年～20年将是HEV、EV高速发展的阶段,而高性能、低成本的电池及相关材料的研究开发又将对其发展起决定性作用。本文对电动车、动力电池的市场和技术情况进行了分析,并重点介绍了镍氢电池和锂离子电池相关材料的最新进展情况。     

镍钴锰三元材料的结构及改性研究进展

镍钴锰三元材料Li(NixCoyMnz)O2(NCM)作为锂离子电池用正极材料,兼具了较高的可逆容量、优良的热稳定性、低成本等优点,成为笔记本电脑、电动工具、新能源汽车、储能等领域最具前景的锂离子电池正极材料之一.在三元正极材料的结构方面做了介绍,概括了Ni-Co-Mn比例对正极材料热稳定性、放电比容量和容量保持率的影...