国家重点基础研究发展计划(2009CB220102) 作品数:23 被引量:82 H指数:6 相关作者: 董全峰 郑明森 孙世刚 黄令 施一宁 更多>> 相关机构: 厦门大学 中国矿业大学 长安大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家基础科学人才培养基金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 一般工业技术 更多>>
温度对尖晶石LiMn_2O_4中锂离子嵌脱过程的影响 被引量:6 2010年 运用电化学阻抗谱研究了商品化尖晶石LiMn2O4电极在1mol/L LiPF6-EC(碳酸乙烯酯):DEC(碳酸二乙酯)电解液中―10~30℃范围内的阻抗谱特征、固体电解质相界面(SEI)膜阻抗、电子电阻和电荷传递电阻等随温度的变化.研究结果表明,尖晶石LiMn2O4电极的阻抗谱特征与温度有关,随温度的升高,与活性材料电子电导率相关的半圆和与SEI膜相关的半圆会发生重叠而成为一个半圆.通过选取适当的等效电路拟合了实验所得的电化学阻抗谱数据,测得尖晶石LiMn2O4电极在1mol/LLiPF6-EC:DEC电解液中,锂离子迁移通过SEI膜的离子跳跃能垒平均值为15.49kJ/mol;电子电导率的热激活化能平均值为24.21kJ/mol;嵌入反应活化能平均值为53.07kJ/mol。 魏涛 庄全超 吴超 崔永丽 方亮 孙世刚关键词:锂离子电池 尖晶石LIMN2O4 SEI膜 电荷传递电阻 尖晶石LiMn_2O_4中锂离子嵌入脱出过程的电化学阻抗谱研究 被引量:13 2009年 运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4电极的首次充放电过程.发现EIS谱高频区域拉长压扁的半圆是由两个半圆相互重叠而成的,分别归属于与锂离子通过固体电解质相界面膜(SEI膜)的迁移和与尖晶石LiMn2O4材料的电子电导率相关的特征.通过选取适当的等效电路,对实验所得的电化学阻抗谱数据进行拟合,获得尖晶石LiMn2O4电极首次充放电过程中SEI膜电阻、电子电阻和电荷传递电阻等随电极极化电位变化的规律.根据研究结果提出了嵌锂物理机制模型. 庄全超 魏涛 魏国祯 董全峰 孙世刚关键词:锂离子电池 尖晶石LIMN2O4 SEI膜 电子电导率 电化学阻抗谱 碳空心球/硫复合材料制备和电化学性能研究 2013年 采用PMMA为模板制备碳空心球材料,并以碳空心球材料为导电骨架与硫材料复合制得碳空心球/硫复合材料.SEM和TEM照片显示,硫材料能均匀地填充在碳空心球的孔道和腔体内部.采用恒电流充放电测试碳空心球/硫复合电极的电化学性能.结果表明,在100 mA·g-1、500 mA·g-1、1 A·g-1、2 A·g-1和5 A·g-1电流密度下,碳空心球/硫复合电极可逆放电容量分别为1145 mAh·g-1、824 mAh·g-1、702 mAh·g-1、586 mAh·g-1和395 mAh·g-1,呈现出较优异的倍率循环寿命. 臧俊 钱航 曾尔曼 付娟妮 郑明森 董全峰关键词:锂硫电池 复合材料 Investigation of interfacial processes in graphite thin film anodes of lithium-ion batteries by both in situ and ex situ infrared spectroscopy 被引量:3 2013年 Graphite thin film anodes with a high IR reflectivity have been prepared by a spin coating method. Both ex situ and in situ mi- croscope FTIR spectroscopy (MFFIRS) in a reflection configuration were employed to investigate interfacial processes of the graphite thin film anodes in lithium-ion batteries. A solid electrolyte interphase layer (SEI layer) was formed on the cycled graphite thin film anode. Ex situ MFTIRS revealed that the main components of the SEI layer on cycled graphite film anodes in 1 tool L 1 LiPF6/ethylene carbonate + dimethyl carbonate (1:1) are alkyl lithium carbonates (ROCOzLi). The desolvation process on graphite anodes during the initial intercalation of lithium ion with graphite was also observed and analyzed by in situ MFTIRS. LI JunTao SU Hang HUANG Ling SUN ShiGang锂硫电池膨胀氧化石墨/硫复合正极材料的制备及其性能 以棒状石墨为原料,采用改良的Hummer法与热处理制备得到膨胀氧化石墨(E-GO),利用在酸性水溶液中归中化学反应的方法合成纳米尺寸的硫颗粒,使其嵌入到膨胀氧化石墨的内部,制备了膨胀氧化石墨-硫复合材料。采用红外光谱表征... 毛艳 王琪 徐桂良 黄令 李君涛 孙世刚关键词:单质硫 锂硫电池 文献传递 功率型锂离子电池负极材料TiO_2/石墨烯的制备及其电化学性能研究 被引量:1 2012年 采用无表面活性剂回流法制备了蜂窝状TiO2/石墨烯(GNs)复合材料.扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,TiO2颗粒约5~10 nm,均匀地分散在石墨烯的表面.锂电池测试显示,1C充电容量稳定在240.1 mAh.g-1;30C充电容量为169.5 mAh.g-1;当电流调回1C时,其充电容量仍可完全恢复(241.7 mAh.g-1);10C 300周期循环电极容量保持率为89.8%. 秦琳琳 张焕 刘晓静 许剑辉 施一宁 郑明森 董全峰关键词:锂离子电池 负极材料 TIO2 石墨烯 锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2在LiNO_3溶液中的电化学性能研究 被引量:2 2010年 由溶胶凝胶法合成的锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在水溶液体系中具有优异的高倍率充放电性能,放电时能够输出极高功率密度.XRD表征证明合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料具有层状α-NaFeO2结构,SEM形貌显示材料的粒径约为500nm,恒电流充放电测试表明LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料在pH12的2mol·L-1LiNO3溶液中,以2C(0.36A/g)倍率充放时,比容量达到了147mAh/g.如以80C(14.4A/g)、150C(27A/g)和220C(39.6A/g)的倍率充放,材料的比容量仍可达到64mAh/g、33mAh/g和16mAh/g,而全电池的功率密度分别达到2574W/kg、3925W/kg、4967W/kg.其中80C倍率充放,经1000周循环后,容量保持率为90.9%. 郑隽 贾鑫 王翀 郑明森 董全峰关键词:水溶液锂离子电池 LINI1/3CO1/3MN1/3O2 正极材料 溶胶凝胶法 三维多孔Sn-Co合金负极制备及其电化学性能研究 被引量:5 2010年 采用化学镀方法制备三维多孔铜.以其作为集流体,借助电沉积制备三维多孔Sn-Co合金电极.X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析表明,以多孔铜为集流体制备的SnCo合金电极主要存在CoSn2相和纯Sn相,为三维多孔结构.充放电结果显示,三维结构SnCo合金电极比平面铜集流体上镀得的SnCo合金电极表现出更优越的充放电性能.前者的首次放电(嵌锂)容量为636.3mAh/g,充电(脱锂)容量为528.7mAh/g,首次库仑效率为83.1%,70周后容量为529.5mAh·g-1,保持率为82.6%.此外,还应用电化学阻抗初步研究了三维Sn-Co合金电极在充放电过程发生的嵌脱锂过程. 薛连杰 黄令 柯福生 魏国祯 郑小美 李君涛 樊小勇 孙世刚关键词:锂离子电池 负极 电化学阻抗谱 高性能硫/碳凝胶复合正极材料的制备及应用 被引量:8 2010年 以碳凝胶作导电骨架,合成硫/碳凝胶复合物.XRD、SEM等表征显示,该复合材料完全保持了碳凝胶的形貌,颗粒大小在10μm以下,硫吸附在碳凝胶内部空隙中呈无定形态,表现出良好的电化学性能.以0.1C放电,该材料首圈放电容量达到1311mAh/g.0.2C循环充放,首圈放电容量为1107.1mAh/g,30周充放电后,放电容量仍不低于800mAh/g. 王翀 陈嘉嘉 佘秋洁 张倩 施一宁 郑明森 董全峰关键词:锂硫电池 复合材料 正极材料 全钒液相储能体系的功率特性研究 被引量:1 2009年 研究了全钒功率型液相储能体系惰性电极厚度、活性物质浓度、电解液流量等因素对放电电压和功率密度的影响,以及该液相储能体系的结构和功率特性.在本实验的优化条件下,输出功率密度可达3121W/L. 胡俊平 张琦 杨曦 施一宁 郑明森 董全峰 田昭武关键词:功率特性