含铅硫酸环境活性炭电化学行为探究 被引量：2

1

作者 赵瑞瑞 陈红雨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期981-984,1033,共5页

通过在铅酸蓄电池负极活性物质中添加大比例的炭材料能够解决前者在部分荷电状态下高倍率放电时易硫酸盐化的缺陷,延长电池使用寿命,然而炭材料的类型以及参数对电池性能有很大影响。通过模拟铅酸蓄电池含铅且硫酸浓度较高的环境,采用... 通过在铅酸蓄电池负极活性物质中添加大比例的炭材料能够解决前者在部分荷电状态下高倍率放电时易硫酸盐化的缺陷,延长电池使用寿命,然而炭材料的类型以及参数对电池性能有很大影响。通过模拟铅酸蓄电池含铅且硫酸浓度较高的环境,采用循环伏安法(C V)研究几种比表面积以及孔径参数不同的商业活性炭材料在该环境中的电容及循环性能,并通过扫描电镜(SEM)以及炭吸附实验探究机理,结果表明,孔径稍大的活性炭在含铅硫酸环境中具有较好的循环性能,且炭材料电容较为稳定。如果要研究开发铅-炭电池,采用活性炭的平均孔径要以稍大于3 nm左右为宜。 展开更多

关键词 铅酸蓄电池 活性炭材料 孔径 硫酸

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储能锂离子电池关键材料研究进展 被引量：22

2

作者 李伟善 《新能源进展》 2013年第1期95-105,共11页

在现有商品化事次电池中,锂离子电池的比能量最高、循环性能最好,而且因其电极材料选择的多样性,作为储能电池具有广阔的应用前景。锂离子电池収展面临一些问题:比能量、比功率和循环寽命有待提升,安全性还没有可靠保证,制造成本过高,... 在现有商品化事次电池中,锂离子电池的比能量最高、循环性能最好,而且因其电极材料选择的多样性,作为储能电池具有广阔的应用前景。锂离子电池収展面临一些问题:比能量、比功率和循环寽命有待提升,安全性还没有可靠保证,制造成本过高,等等。针对这些问题,人们仍电池材料选择、电池结构设计、电池制备装配与工艺、电池管理系统等方面探索解决方案。本文结合作者所在研究团队开展的工作,介绍锂离子电池关键材料(正极、负极和电解质)的研究迚展。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极 负极 电解质 研究进展

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铅酸电池行业的低碳材料与技术研究 被引量：1

3

作者 方瑜 舒月红 陈红雨 《材料研究与应用》 CAS 2010年第4期235-240,共6页

浅析了铅酸蓄电池行业低碳材料与技术的应用与发展.一方面阐述了铅酸蓄电池生产过程各个环节中可能涉及到的低碳材料与技术,包括铅粉、板栅合金、胶体电解质、和膏涂板、固化、化成充电等;另一方面从预处理和铅冶炼两方面介绍了废旧铅... 浅析了铅酸蓄电池行业低碳材料与技术的应用与发展.一方面阐述了铅酸蓄电池生产过程各个环节中可能涉及到的低碳材料与技术,包括铅粉、板栅合金、胶体电解质、和膏涂板、固化、化成充电等;另一方面从预处理和铅冶炼两方面介绍了废旧铅酸蓄电池回收过程中所应用到的低碳技术. 展开更多

关键词 铅酸蓄电池 铅回收 低碳

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以石墨为母体的硅碳核壳复合负极材料的制备及性能研究 被引量：9

4

作者 李敏 侯贤华 +3 位作者 王洁 张苗 胡社军 刘祥 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期2828-2832,共5页

通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试... 通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试结果表明柠檬酸、酚醛树脂和葡萄糖作为有机碳源包覆硅碳复合材料的电化学性能相对于传统石墨材料都有明显改善,而葡萄糖为有机碳源制备的硅碳核壳复合材料具有最高的首次效率和容量保持率。 展开更多

关键词 锂电池 硅碳复合材料 喷雾干燥 电化学性能

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铋修饰LiMn_2O_4锂离子电池正极材料研究 被引量：3

5

作者 谭春林 周豪杰 +1 位作者 许梦清 吕东生 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期100-103,共4页

采用溶胶凝胶法合成了LiMn2O4及其表面Bi修饰材料,通过聚丙烯酸(PAA)螯合的Bi(NO3)3溶液浸泡LiMn2O4以及煅烧合成了PAA-Bi/LiMn2O4材料.采用TGA、XRD、SEM、循环伏安和充放电循环研究了3种锂离子电池正极材料的综合性能.研究表明,Bi修饰... 采用溶胶凝胶法合成了LiMn2O4及其表面Bi修饰材料,通过聚丙烯酸(PAA)螯合的Bi(NO3)3溶液浸泡LiMn2O4以及煅烧合成了PAA-Bi/LiMn2O4材料.采用TGA、XRD、SEM、循环伏安和充放电循环研究了3种锂离子电池正极材料的综合性能.研究表明,Bi修饰的2种LiMn2O4材料电池的循环稳定性均提高.PAA浸泡-煅烧法的优点是避免了杂质Bi2Mn4O10的形成,PAA-Bi/LiMn2O4的首次放电容量损失较少,同时电池的循环稳定性提高. 展开更多

关键词 LIMN2O4 铋修饰 聚丙烯酸 锂离子电池

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铅锌尾矿重金属渗漏污染土壤和地下水的电动修复技术研究 被引量：7

6

作者 蔡宗平 李伟善 《环境科学与管理》 CAS 2014年第3期59-63,共5页

随着生产的发展,中国地下水重金属污染问题日益严重,特别是尾矿重金属渗漏污染地下水尤引人注目,地下水和土壤相互作用,导致重金属离子发生迁移和再分配。电动修复技术作为一种新兴绿色技术,因其高效、节能、成本低、无二次污染,具有很... 随着生产的发展,中国地下水重金属污染问题日益严重,特别是尾矿重金属渗漏污染地下水尤引人注目,地下水和土壤相互作用,导致重金属离子发生迁移和再分配。电动修复技术作为一种新兴绿色技术,因其高效、节能、成本低、无二次污染,具有很好发展前景。本文对土壤和地下水重金属污染电动修复技术的原理、实际研究应用、技术优势及缺点进行论述,为进一步研究铅锌尾矿重金属渗漏污染地下水电动修复技术提供理论依据。 展开更多

关键词 重金属离子 地下水 土壤 电动修复 铅锌尾矿

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高容量型锂离子电池硅基负极材料的研究 被引量：1

7

作者 胡社军 张苗 +3 位作者 侯贤华 王洁 李敏 刘祥 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期68-74,共7页

硅基负极材料由于具有高容量而被广泛研究,该材料在充/放电过程中巨大的体积变化、低的循环寿命和初始库仑效率阻碍了其商业化应用.在作者多年从事硅基负极材料的研究基础上,分析了硅基负极材料的工作原理,回顾了Si负极在脱/嵌锂过程中... 硅基负极材料由于具有高容量而被广泛研究,该材料在充/放电过程中巨大的体积变化、低的循环寿命和初始库仑效率阻碍了其商业化应用.在作者多年从事硅基负极材料的研究基础上,分析了硅基负极材料的工作原理,回顾了Si负极在脱/嵌锂过程中的晶体结构、表面/界面的变化以及提高其电化学性能的方法,讨论了锂离子电池硅基负极材料的前景. 展开更多

关键词 硅基材料 负极材料 高容量型锂离子电池

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锂电池单质硫/碳复合正极材料的研究进展 被引量：1

8

作者 饶睦敏 耿秀玉 +2 位作者 孙娉 李小平 李伟善 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期132-138,共7页

综述了锂电池单质硫/碳复合正极材料的研究进展,主要涉及复合材料的制备方法和电化学性能等内容。在此基础上,指出了单质硫/碳复合正极材料现阶段研究工作中存在的问题,并展望了锂电池未来的研究方向。

关键词 锂电池 正极材料 硫 碳复合材料

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锂离子电池负极材料的分子设计与新材料研究进展 被引量：1

9

作者 侯贤华 唐小琴 +2 位作者 张苗 胡社军 岳敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1-5,共5页

对锂电池复杂材料体系进行量子力学的从头计算一直是材料和物理科学研究的重要方向。主要总结了近年来采用密度泛函理论和第一性原理平面波赝势法对锂电负极材料进行分子设计方面的研究,同时也介绍了本课题组在金属合金类负极材料方面... 对锂电池复杂材料体系进行量子力学的从头计算一直是材料和物理科学研究的重要方向。主要总结了近年来采用密度泛函理论和第一性原理平面波赝势法对锂电负极材料进行分子设计方面的研究,同时也介绍了本课题组在金属合金类负极材料方面的理论计算研究。最后从应用的角度全面综述了常规锂离子电池负极材料的研究现状和发展,包括碳类材料(天然石墨、人造石墨、中间相炭微球)、金属基合金材料(硅基、锡基等)和钛酸锂负极材料等。 展开更多

关键词 锂离子电池 分子设计 负极材料

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三元正极材料LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2改性研究现状 被引量：10

10

作者 龚蓉 陈红雨 《电池工业》 CAS 2014年第1期47-52,共6页

三元材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2比容量高,结构稳定,热稳定性好,成本低,是锂离子电池正极材料市场最具竞争能力的材料之一。重点总结和分析了三元材料掺杂、表面修饰等改性方面的研究,并对其未来的发展前景进行了展望。

关键词 锂离子电池 LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2 掺杂 表面修饰 改性

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锂离子电池二元硫化物电极材料的研究进展

11

作者 廖友好 李伟善 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期354-357,共4页

综述二元硫化物的制备方法、性能及可能改进措施,重点介绍了硫化钛、硫化钒、硫化铌、硫化钼、硫化铁、硫化镍、硫化钨、硫化锡和硫化锆等9种最常见用于锂离子电池的二元硫化物电极材料。对二元硫化物电极的发展方向进行展望。

关键词 二元硫化物 无机电极材料 锂离子电池 研究进展

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Na，As 共掺杂锂离子电池正极材料 LiFePO4的第一性原理研究 被引量：3

12

作者 安柏楠 宋雄 +2 位作者 汝强 陈晓秋 胡社军 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第6期47-52,共6页

采用基于密度泛函理论的第一性计算方法,研究了LiFePO4中Li、P位替位掺杂Na、As时的电子结构.计算表明:少量掺杂并未整体改变LiFePO4电子结构,但可以调整体系中占主导地位的P—O键、Fe—O键之间的相互作用,从而改善材料的特性;共掺杂体... 采用基于密度泛函理论的第一性计算方法,研究了LiFePO4中Li、P位替位掺杂Na、As时的电子结构.计算表明:少量掺杂并未整体改变LiFePO4电子结构,但可以调整体系中占主导地位的P—O键、Fe—O键之间的相互作用,从而改善材料的特性;共掺杂体系的带隙宽度减小、嵌锂电位略微下降,掺入的Na、As未阻塞锂离子的一维通道. 展开更多

关键词 锂离子电池 LIFEPO4 第一性原理 共掺杂

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电极材料对电动修复尾矿周边铅污染土壤的影响研究 被引量：10

13

作者 蔡宗平 王文祥 李伟善 《环境科学与管理》 CAS 2016年第5期108-111,共4页

影响土壤电动修复效率的因素很多,包括土壤类型、污染物性质、电压和电流大小、洗脱液组成和性质、电极材料和结构等。但很少有文献报道不同电极材料对电动修复土壤重金属污染的效率影响,文章采用不同电极材料(石墨、不锈钢和钛板)对尾... 影响土壤电动修复效率的因素很多,包括土壤类型、污染物性质、电压和电流大小、洗脱液组成和性质、电极材料和结构等。但很少有文献报道不同电极材料对电动修复土壤重金属污染的效率影响,文章采用不同电极材料(石墨、不锈钢和钛板)对尾矿附近的土壤进行电动修复,研究了修复效率及土壤p H随时间的变化情况。当电场强度为1 V/cm,采用石墨电极电动修复48 h总铅的去除效率为77%,不锈钢电极和钛电极的修复效率分别为64%和54%。石墨电极去除效率的提高归因于相比于不锈钢电极和钛电极,石墨电极提供更多的电子传递所需的活性界面。 展开更多

关键词 电动修复 电极材料 铅 土壤

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锂离子电池SnSb/C复合负极材料的热碳还原法制备及电化学性能研究 被引量：1

14

作者 李娟 汝强 +1 位作者 胡社军 郭凌云 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期426-434,共9页

采用高温还原技术,以SnO2,SbO3为原料,分别以葡萄糖、中间相碳微球(MCMB)作为还原剂,制备了两种结构的SnSb/C复合材料,并对比了它们的形貌和电化学性能.采用X射线衍射技术、拉曼技术、扫描电子显微镜技术对材料的结构和形貌进行了表征,... 采用高温还原技术,以SnO2,SbO3为原料,分别以葡萄糖、中间相碳微球(MCMB)作为还原剂,制备了两种结构的SnSb/C复合材料,并对比了它们的形貌和电化学性能.采用X射线衍射技术、拉曼技术、扫描电子显微镜技术对材料的结构和形貌进行了表征,并且通过测试恒电流充放电曲线、循环伏安曲线和交流阻抗谱分析了材料的电化学性能.实验结果表明:葡萄糖作为还原剂时,形成以合金颗粒为内核,絮状碳壳均匀包裹的微米球状结构,首次放电比容量为793.379 mA·h·g-1,循环50周后仍维持在449.987 mA·h·g-1;而以MCMB作为还原剂时,形成合金颗粒与MCMB混合共存并部分包覆的结构,首次放电比容量为1164.938 mA·h·g-1,50周后的比容量仅有290.807 mA·h·g-1. 展开更多

关键词 SnSb C 热碳还原法 锂离子电池 中间相碳微球

原文传递

Co_2SnO_4/Graphene复合材料的制备与电化学性能研究 被引量：1

15

作者 陈畅 汝强 +2 位作者 胡社军 安柏楠 宋雄 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期350-357,共8页

实验首先采用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以氧化石墨烯为前驱体,通过水热法将锡酸钴纳米颗粒均匀镶嵌在石墨烯薄膜基片上,最终获得Co2SnO4/Graphene镶嵌复合材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行... 实验首先采用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以氧化石墨烯为前驱体,通过水热法将锡酸钴纳米颗粒均匀镶嵌在石墨烯薄膜基片上,最终获得Co2SnO4/Graphene镶嵌复合材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行表征,通过恒电流充放电(CC)、循环伏安法(CV)与交流阻抗法(EIS)测试了材料的电化学性能.实验结果表明,石墨烯良好的分散性及较高的电子导电率,可以提高锡酸钴材料的电化学性能,材料首次可逆容量达到1415.2 mA·h/g,50次循环后仍能保持469.7 mA·h/g的放电比容量. 展开更多

关键词 Co2SnO4 石墨烯 电化学性能 锂离子电池

原文传递

电场对Ni3(dpa)4Cl2金属串配合物结构影响的理论研究 被引量：9

16

作者 谭莹 黄晓 +1 位作者 许旋 徐志广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1278-1284,共7页

应用密度泛函UBP86方法对具有分子导线潜在应用性的金属串配合物Ni3(dpa)4Cl2进行研究,分析了外电场对配合物的几何构型和电子结构的影响.结果表明,零电场条件下存在沿着Ni63+轴及轴向配体Cl的Ni—Ni及Ni—Cl离域作用.沿金属轴Cl4→Cl5... 应用密度泛函UBP86方法对具有分子导线潜在应用性的金属串配合物Ni3(dpa)4Cl2进行研究,分析了外电场对配合物的几何构型和电子结构的影响.结果表明,零电场条件下存在沿着Ni63+轴及轴向配体Cl的Ni—Ni及Ni—Cl离域作用.沿金属轴Cl4→Cl5方向施加外电场,可使高电势端的Ni2—Cl4键长增大而Ni1—Ni2键长减小,低电势端的Ni3—Cl5键长减小而Ni1—Ni3键长增大;分子能量降低,偶极矩线性增大;HOMO与LUMO能隙减小,前线占据轨道分布向低电势方向移动且轨道能升高,空轨道分布则向高电势方向移动且轨道能降低,其中沿着金属轴方向离域的前线轨道分布及其轨道能随电场的变化尤为显著.在电场作用下,电荷分布发生改变,低电势端Cl5的负电荷向高电势端Cl4转移,但金属和桥联配体的电荷变化很小;同样,在电场作用下,配合物存在明显的结构变化和电子转移现象,呈现出类似导电过程中电子定向转移的变化规律. 展开更多

关键词 金属串配合物 密度泛函理论 电场作用 分子导线

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锂离子电池隔膜的研究进展 被引量：27

17

作者 莫名月 陈红雨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1438-1440,1466,共4页

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。综述了锂离子电池隔膜材料的类别,并对锂离子电池隔膜材料的制备方法进行了介绍,展望了锂离子电池隔膜材料的发展趋势。

关键词 锂离子电池 隔膜 制备方法

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密度泛函理论方法研究锂离子电池电解液体系分子-离子结构 被引量：3

18

作者 邢丽丹 杨茹 +4 位作者 唐贤文 黄文娜 刘其峰 余启鹏 李伟善 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期547-552,共6页

采用密度泛函理论方法,研究锂离子电池碳酸丙烯酯(PC)基电解液体系中锂盐离子与溶剂分子静电相互作用形成的可能结构.计算结果表明,电解液中溶剂分子-离子的结构取决于体系的溶剂分子数.在PC基电解液,Li+最多只能与4个PC溶剂分子相结合... 采用密度泛函理论方法,研究锂离子电池碳酸丙烯酯(PC)基电解液体系中锂盐离子与溶剂分子静电相互作用形成的可能结构.计算结果表明,电解液中溶剂分子-离子的结构取决于体系的溶剂分子数.在PC基电解液,Li+最多只能与4个PC溶剂分子相结合,锂盐阴离子与带正电的PC分子烷基基团相结合,而不以自由离子形式存在.本文的计算结果能很好地解释文献报道的实验结果. 展开更多

关键词 锂离子电池 电解液 溶剂分子-离子结构 密度泛函方法

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锂离子电池凝胶聚合物隔膜的研究进展 被引量：6

19

作者 廖友好 李伟善 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1533-1547,共15页

作为锂离子电池重要组分,隔膜由多孔聚烯烃高分子材料组成;电解质体系由有机碳酸酯和六氟磷酸锂混合组成,虽具有高离子电导率,但因液态碳酸酯的易燃特性给锂离子电池带来了安全隐患。利用能够将液态电解质体系凝胶化的聚合物制备得到的... 作为锂离子电池重要组分,隔膜由多孔聚烯烃高分子材料组成;电解质体系由有机碳酸酯和六氟磷酸锂混合组成,虽具有高离子电导率,但因液态碳酸酯的易燃特性给锂离子电池带来了安全隐患。利用能够将液态电解质体系凝胶化的聚合物制备得到的凝胶聚合物隔膜,结合了液态电解质体系高电导率和固态电解质高安全性的优点。凝胶聚合物隔膜的研究从简单微孔凝胶聚合物隔膜开始,经历了引入少量纳米无机颗粒的掺杂凝胶聚合物隔膜,到引入大量纳米颗粒的凝胶陶瓷隔膜的发展历程。本文详细介绍这三种类型凝胶聚合物隔膜的物理化学特性,最后展望凝胶聚合物隔膜的发展趋势。 展开更多

关键词 锂离子电池 微孔凝胶聚合物隔膜 掺杂凝胶聚合物隔膜 凝胶陶瓷隔膜

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Sn_2Sb@ C核壳结构负极材料的制备与性能 被引量：2

20

作者 孙大伟 张贝贝 +1 位作者 汝强 胡社军 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期74-76,共3页

通过改进的乳液聚合法制备氧化物溶胶,再利用热碳还原技术合成Sn2Sb@C核壳结构负极材料。β-SnSb金属间化合物和Sn单质形成Sn2Sb@C的疏松内核,表面被一层无定形碳包覆。由于疏松的内核结构和外层包覆的无定形碳壳层可缓冲电极充放电过... 通过改进的乳液聚合法制备氧化物溶胶,再利用热碳还原技术合成Sn2Sb@C核壳结构负极材料。β-SnSb金属间化合物和Sn单质形成Sn2Sb@C的疏松内核,表面被一层无定形碳包覆。由于疏松的内核结构和外层包覆的无定形碳壳层可缓冲电极充放电过程中的体积变化,核壳复合材料表现出稳定的循环性能。以400 mA/g的电流在0.001～2.000 V恒流循环,首次充、放电比容量分别为890 mAh/g和1 375 mAh/g,第30次循环的放电比容量为572 mAh/g。 展开更多

关键词 Sn2Sb@C核壳结构 热碳还原 无定形碳 锂离子电池

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