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层状正极材料力学劣化及改善措施 被引量:1
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作者 任重民 王斌 +3 位作者 陈帅帅 李华 陈珍莲 王德宇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期948-956,共9页
力学性质是材料的本质属性之一,随着锂离子电池应用于电动汽车、智能电网领域,活性材料的力学特性开始受到关注。动力电池、储能电池的循环寿命需要达到几千次,活性材料晶胞亦经历几千次规律的膨胀、收缩,材料颗粒的力学劣化成为必须面... 力学性质是材料的本质属性之一,随着锂离子电池应用于电动汽车、智能电网领域,活性材料的力学特性开始受到关注。动力电池、储能电池的循环寿命需要达到几千次,活性材料晶胞亦经历几千次规律的膨胀、收缩,材料颗粒的力学劣化成为必须面对的新挑战。本文以团队的研究结果为主,总结了锂电池层状正极材料力学劣化机制和改善措施。首先,讨论了正极材料的力学研究基础,明确正极材料符合弹性形变,可以使用胡克方程分析;其次,回顾了正极材料力学劣化行为符合“损伤-断裂”模型,应力产生缺陷,逐渐积累直至断裂,电解液会沿着裂缝扩散至电池内部发生副反应,造成循环跳水;最后,总结了抑制材料力学劣化的主要策略,重点介绍了降低晶胞形变和表面构筑刚性层,降低晶胞变化是通过减小材料应变降低颗粒应力,表面构筑刚性层是阻挡电解液扩散至开裂的体相,这些策略都显著提高了材料的循环寿命。总的来说,电极材料的力学劣化是无法避免的,但可以通过合适的改善措施,延迟、减缓力学劣化的影响。 展开更多
关键词 力学劣化 损伤-断裂模型 颗粒开裂 层状正极材料 锂离子电池
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一种有助于稳定锂金属循环的富氟化位点框架结构 被引量:6
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作者 王木钦 彭哲 +5 位作者 林欢 李振东 刘健 任重民 何海勇 王德宇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第1期126-135,共10页
锂金属是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料,然而它的应用仍然受制于较差的循环稳定性。近期,二维氟化界面被广泛用于改善锂金属负极的成核机制、沉积形貌和循环稳定性。本工作通过将体积缩小化的氟化石墨颗粒与锂离子传导网络结... 锂金属是下一代高能量密度二次电池的理想负极材料,然而它的应用仍然受制于较差的循环稳定性。近期,二维氟化界面被广泛用于改善锂金属负极的成核机制、沉积形貌和循环稳定性。本工作通过将体积缩小化的氟化石墨颗粒与锂离子传导网络结合,获得了一种富氟化位点的三维框架结构。实验结果证明此类三维氟化结构可显著提升锂金属负极在不同电流密度和容量下的循环稳定性,且优于二维氟化界面结构。通过本工作的研究,证明了相较于单纯的二维氟化界面,三维锂离子传导网络和富氟化位点的合理结合可以成为一种改进的界面结构用于锂金属负极保护,为高能量密度锂金属电池的负极保护提供了新的设计思路。 展开更多
关键词 锂金属电池 锂金属负极 氟化石墨 固液界面 库伦效率
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引进最新科技,促进中国工业设计行业的技术进步
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作者 任重民 《航空制造技术》 北大核心 2014年第4期99-99,共1页
香港瑞丰先进制造技术有限公司成立于2007年,致力于当今世界航天工业设计研发与造型设计领域内最先进解决方案在国内行业的引进和推广。代理的主要产品包括:德国SLM金属快速成型机;
关键词 设计行业 技术进步 中国工业 新科技 先进制造技术 快速成型机 造型设计 航天工业
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Improvement of Cyclic Stability of Na_(0.67)Mn_(0.8)Ni_(0.1)Co_(0.1)O_(2 )via Suppressing Lattice Variation
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作者 Zhongmin Ren Muqin Wang +7 位作者 Shuaishuai Chen Lei Ding Hua Li Jian Liu Jieyun Zheng Zhihong Liu Deyu Wang Mingkui Wang 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2021年第7期56-61,共6页
Strategies to prolong operational life are highly pursued to strengthen the advantage of cost-effectiveness on sodium-ion batteries(SIBs).We demonstrate the crucial influence of particles'internal mechanical strai... Strategies to prolong operational life are highly pursued to strengthen the advantage of cost-effectiveness on sodium-ion batteries(SIBs).We demonstrate the crucial influence of particles'internal mechanical strains on durability of cathode,which does not attract enough attentions from the community.Among the investigated samples,2%Ti-modified-Na_(0.67)Ni_(0.1)Co_(0.1)Mn_(0.8)O_(2 )suppresses the c-axis lattice variation by 38%,attains the reversible capacity 86%higher after 200 cycles,and still keeps intact morphology.This approach indicates that the mechanical properties could tailor cyclic stability of cathode,which is particular important to further improve competitiveness for SIBs. 展开更多
关键词 LATTICE DURABILITY CYCLIC
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