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黏结剂对硬碳负极材料性能的影响
1
作者
滕久康
吴宁宁
+1 位作者
王畅
陈晓涛
《电池》
CAS
北大核心
2024年第2期209-212,共4页
硬碳作为钠离子电池负极材料,具有成本低、容量高和循环性能好等优势,黏结剂种类的选取对硬碳材料性能有很大的影响。选用油系聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂,以及水系海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAANa)和羧甲基纤维素(CMC)黏结剂,研究黏结剂种...
硬碳作为钠离子电池负极材料,具有成本低、容量高和循环性能好等优势,黏结剂种类的选取对硬碳材料性能有很大的影响。选用油系聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂,以及水系海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAANa)和羧甲基纤维素(CMC)黏结剂,研究黏结剂种类对硬碳材料性能的影响。相比于油系黏结剂,水系黏结剂更适用于硬碳材料。SEM和极片电阻率结果显示,水系黏结剂的分散效果更好,制备的极片电阻率更低。电化学测试结果表明,水系黏结剂制备的电池电化学性能更优,首次库仑效率(ICE)均高于87%,而油性黏结剂PVDF制备的电池ICE仅有70.5%。SA和PAANa两种水系黏结剂制备的电池以1.0 C在0.01~2.50 V循环100次,可逆容量稳定在320 mAh/g左右,而CMC和PVDF制备的电池分别仅为270 mAh/g、260 mAh/g,且SA和PAANa制备的电池电化学阻抗最低。
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关键词
钠离子电池
硬碳材料
水系黏结剂
油系黏结剂
电阻率
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职称材料
隔膜涂层对钠离子电池性能的影响
2
作者
罗善雄
王畅
+1 位作者
滕久康
陈晓涛
《电池》
CAS
北大核心
2024年第4期467-472,共6页
锂离子电池商用聚合物隔膜对钠离子电池电解液的润湿性差,商用陶瓷涂层隔膜(CCS)可解决浸润性差的问题。在纳米Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的作用下,电解液能更好地被CCS吸收并透过CCS。CCS在150℃下搁置1.5 h后,收缩和变质程度比Celgard 2500...
锂离子电池商用聚合物隔膜对钠离子电池电解液的润湿性差,商用陶瓷涂层隔膜(CCS)可解决浸润性差的问题。在纳米Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的作用下,电解液能更好地被CCS吸收并透过CCS。CCS在150℃下搁置1.5 h后,收缩和变质程度比Celgard 2500基膜小,表明CCS的润湿性和热稳定性显著优于基膜。研究CCS对硬碳(HC)/Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)扣式电池电化学性能的影响,发现:CCS(7μm基膜+2μm涂层)涂层朝向负极侧时,电池以1.0 C在2.0~3.8 V循环100次的容量保持率为88.52%,5.0 C放电比容量为68.35 mAh/g,性能优于普通基膜(48.36%、40.86 mAh/g),表明Al_(2)O_(3)陶瓷隔膜在钠离子电池中具有应用潜力。
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关键词
钠离子电池
涂层隔膜
电解液
润湿性
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职称材料
海藻酸钠粘结剂在锂离子电池中的应用研究进展
3
作者
张亮
滕久康
+1 位作者
唐月娇
王庆杰
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期10-12,17,共4页
随着高性能锂离子电池技术的快速发展,锂离子电池粘结剂技术也成为研究焦点,粘结剂与电池的性能息息相关。海藻酸钠作为一种新型的锂电池用粘结剂,具有良好的化学稳定性、粘结性、机械性能,有助于提升锂电池活性材料性能的发挥。将近些...
随着高性能锂离子电池技术的快速发展,锂离子电池粘结剂技术也成为研究焦点,粘结剂与电池的性能息息相关。海藻酸钠作为一种新型的锂电池用粘结剂,具有良好的化学稳定性、粘结性、机械性能,有助于提升锂电池活性材料性能的发挥。将近些年关于海藻粘结剂研究和应用进展进行分类综述,并对未来研究方向进行展望。
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关键词
锂离子电池
粘结剂
海藻酸钠
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职称材料
热处理时间对锂电池正极材料Cr_(8)O_(21)的影响
被引量:
3
4
作者
滕久康
王庆杰
+4 位作者
张亮
张红梅
陈晓涛
张鹏
赵金保
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期689-697,共9页
本文以CrO_(3)为原料,采用高温固相法制备锂电池用正极材料Cr_(8)O_(21),系统研究了热处理时间对Cr_(8)O_(21)结构、电化学性能的影响。采用TGA、XRD、SEM、EDS、ICP、EIS和恒流放电技术对制备的铬氧化物的物相及电化学性能进行研究。...
本文以CrO_(3)为原料,采用高温固相法制备锂电池用正极材料Cr_(8)O_(21),系统研究了热处理时间对Cr_(8)O_(21)结构、电化学性能的影响。采用TGA、XRD、SEM、EDS、ICP、EIS和恒流放电技术对制备的铬氧化物的物相及电化学性能进行研究。结果表明,延长热处理时间有利于提升材料的电化学性能。且不同的热处理时间对材料的电化学性能有重要影响。热处理时间为48 h得到的材料性能优异,在恒放电电流0.05 mA下,材料克比容量达到383.26 mAh·g^(-1),克比能量达到1153.83 mWh·g^(-1),平均放电电压3.01 V。
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关键词
锂电池
正极材料
Cr_(8)O_(21)
铬氧化物
热处理时间
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职称材料
高容量铬氧化物Cr_(8)O_(21)锂一次电池正极材料的制备与性能
被引量:
2
5
作者
滕久康
吴宁宁
+2 位作者
王畅
王庆杰
石斌
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3455-3462,共8页
本工作以CrO_(3)前体为原料,采用高温固相法制备高性能的Cr_(8)O_(21)材料,探究了热解温度对Cr_(8)O_(21)性能的影响,并详细分析Cr_(8)O_(21)的首次放电机理。借助X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)、X射线光电子能谱分析技术(...
本工作以CrO_(3)前体为原料,采用高温固相法制备高性能的Cr_(8)O_(21)材料,探究了热解温度对Cr_(8)O_(21)性能的影响,并详细分析Cr_(8)O_(21)的首次放电机理。借助X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)、X射线光电子能谱分析技术(XPS)和电化学技术等表征测试手段,对比分析了不同热解温度下制得的样品结晶度、形貌和电化学性能,并阐明了放电机理。结果表明,热解温度270℃下制备的Cr_(8)O_(21)样品结晶度最高、放电性能优异。在0.05 mA/cm^(2)下放电比容量达到419 mAh/g,平均电压2.99 V;在1.0 mA/cm^(2)下放电比容量达到315 mAh/g,平均电压2.82 V;容量保持率75.11%,电化学性能高于其他温度下制得的Cr_(8)O_(21)样品。热解温度低于270℃,CrO_(3)前体反应不充分;热解温度高于270℃,会生成杂相。XPS结果显示,Cr_(8)O_(21)中Cr元素只含+3价和+6价,不存在其他价态。Cr_(8)O_(21)首次放电机理为:从3.5 V放电至3.0 V,为锂离子嵌入Cr_(8)O_(21)内部的过程;从3.0 V放电至结束,为锂离子与Cr_(8)O_(21)反应生成LiCrO_(2)和高度不可逆的Li_(2)O的过程。本研究有助于推动高容量的Cr_(8)O_(21)材料在锂一次电池领域的应用,为高比能一次电池技术的研发提供实验依据。
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关键词
Cr_(8)O_(21)
锂一次电池
正极材料
热解温度
LiCrO_(2)
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职称材料
锂一次电池正极材料铬氧化物的研究进展
被引量:
1
6
作者
滕久康
张亮
+1 位作者
张红梅
王庆杰
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第10期1363-1365,1375,共4页
铬氧化物作为锂电池正极材料因具有高的储锂容量和电压平台(约3.0 V)而引起了众多学者的关注。综述了用于锂电池正极材料的三种铬氧化物(Cr_(8)O_(21)、Cr_(2)O_(5)、CrO_(2))的研究进展,从结构、组成、制备以及电化学性能等方面进行了...
铬氧化物作为锂电池正极材料因具有高的储锂容量和电压平台(约3.0 V)而引起了众多学者的关注。综述了用于锂电池正极材料的三种铬氧化物(Cr_(8)O_(21)、Cr_(2)O_(5)、CrO_(2))的研究进展,从结构、组成、制备以及电化学性能等方面进行了详细阐述,指出了铬氧化物目前存在的问题,并指明未来研究方向。
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关键词
锂电池
正极材料
铬氧化物
Cr_(8)O_(21)
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职称材料
高容量铬氧化物复合材料的制备及性能
7
作者
滕久康
张亮
+1 位作者
张红梅
王庆杰
《电池》
CAS
北大核心
2022年第5期564-568,共5页
铬氧化物(Cr_(8)O_(21))用作锂一次电池正极材料时,倍率性能较差,可用高容量的氟化碳(CF_(x))和高导电性的石墨烯进行改性。将前驱体CrO_(3)、CF_(x)和石墨烯球磨混合,在270℃下热处理48 h,利用CrO_(3)的热解特性制得Cr_(8)O_(21)/CF_(x...
铬氧化物(Cr_(8)O_(21))用作锂一次电池正极材料时,倍率性能较差,可用高容量的氟化碳(CF_(x))和高导电性的石墨烯进行改性。将前驱体CrO_(3)、CF_(x)和石墨烯球磨混合,在270℃下热处理48 h,利用CrO_(3)的热解特性制得Cr_(8)O_(21)/CF_(x)/C复合材料。CrO_(3)、CF_(x)和石墨烯质量比为80∶15∶5时制得的复合材料性能较好,以0.05 mA/cm2在2.0~3.8 V放电,比容量为415.19 mAh/g,比Cr_(8)O_(21)材料的348.37 mAh/g提升了66.82 mAh/g。该复合材料制备的软包装电池,0.1 C放电比容量达390.40 mAh/g,比能量达402 W·h/kg,而Li/Cr_(8)O_(21)制备的软包装电池分别仅有312.20 mAh/g、320 W·h/kg。
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关键词
铬氧化物
复合正极
氟化碳(CF_(x))
高导电性
锂一次电池
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职称材料
题名
黏结剂对硬碳负极材料性能的影响
1
作者
滕久康
吴宁宁
王畅
陈晓涛
机构
贵州梅岭电源有限公司
出处
《电池》
CAS
北大核心
2024年第2期209-212,共4页
文摘
硬碳作为钠离子电池负极材料,具有成本低、容量高和循环性能好等优势,黏结剂种类的选取对硬碳材料性能有很大的影响。选用油系聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂,以及水系海藻酸钠(SA)、聚丙烯酸钠(PAANa)和羧甲基纤维素(CMC)黏结剂,研究黏结剂种类对硬碳材料性能的影响。相比于油系黏结剂,水系黏结剂更适用于硬碳材料。SEM和极片电阻率结果显示,水系黏结剂的分散效果更好,制备的极片电阻率更低。电化学测试结果表明,水系黏结剂制备的电池电化学性能更优,首次库仑效率(ICE)均高于87%,而油性黏结剂PVDF制备的电池ICE仅有70.5%。SA和PAANa两种水系黏结剂制备的电池以1.0 C在0.01~2.50 V循环100次,可逆容量稳定在320 mAh/g左右,而CMC和PVDF制备的电池分别仅为270 mAh/g、260 mAh/g,且SA和PAANa制备的电池电化学阻抗最低。
关键词
钠离子电池
硬碳材料
水系黏结剂
油系黏结剂
电阻率
Keywords
sodium-ion battery
hard carbon material
water-based binder
oil-based binder
resistivity
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
隔膜涂层对钠离子电池性能的影响
2
作者
罗善雄
王畅
滕久康
陈晓涛
机构
贵州梅岭电源有限公司
出处
《电池》
CAS
北大核心
2024年第4期467-472,共6页
文摘
锂离子电池商用聚合物隔膜对钠离子电池电解液的润湿性差,商用陶瓷涂层隔膜(CCS)可解决浸润性差的问题。在纳米Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的作用下,电解液能更好地被CCS吸收并透过CCS。CCS在150℃下搁置1.5 h后,收缩和变质程度比Celgard 2500基膜小,表明CCS的润湿性和热稳定性显著优于基膜。研究CCS对硬碳(HC)/Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)扣式电池电化学性能的影响,发现:CCS(7μm基膜+2μm涂层)涂层朝向负极侧时,电池以1.0 C在2.0~3.8 V循环100次的容量保持率为88.52%,5.0 C放电比容量为68.35 mAh/g,性能优于普通基膜(48.36%、40.86 mAh/g),表明Al_(2)O_(3)陶瓷隔膜在钠离子电池中具有应用潜力。
关键词
钠离子电池
涂层隔膜
电解液
润湿性
Keywords
sodium-ion battery
coating separator
electrolyte
wettability
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
海藻酸钠粘结剂在锂离子电池中的应用研究进展
3
作者
张亮
滕久康
唐月娇
王庆杰
机构
贵州梅岭电源有限公司
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期10-12,17,共4页
基金
贵州省科技计划项目(黔科合成果[2021]一般104)
文摘
随着高性能锂离子电池技术的快速发展,锂离子电池粘结剂技术也成为研究焦点,粘结剂与电池的性能息息相关。海藻酸钠作为一种新型的锂电池用粘结剂,具有良好的化学稳定性、粘结性、机械性能,有助于提升锂电池活性材料性能的发挥。将近些年关于海藻粘结剂研究和应用进展进行分类综述,并对未来研究方向进行展望。
关键词
锂离子电池
粘结剂
海藻酸钠
Keywords
lithium-ion battery
binder
sodium alginate
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
热处理时间对锂电池正极材料Cr_(8)O_(21)的影响
被引量:
3
4
作者
滕久康
王庆杰
张亮
张红梅
陈晓涛
张鹏
赵金保
机构
贵州梅岭电源有限公司
厦门大学能源学院
厦门大学化学化工学院
出处
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期689-697,共9页
基金
贵州省科技计划项目(No.20202Y057)资助
文摘
本文以CrO_(3)为原料,采用高温固相法制备锂电池用正极材料Cr_(8)O_(21),系统研究了热处理时间对Cr_(8)O_(21)结构、电化学性能的影响。采用TGA、XRD、SEM、EDS、ICP、EIS和恒流放电技术对制备的铬氧化物的物相及电化学性能进行研究。结果表明,延长热处理时间有利于提升材料的电化学性能。且不同的热处理时间对材料的电化学性能有重要影响。热处理时间为48 h得到的材料性能优异,在恒放电电流0.05 mA下,材料克比容量达到383.26 mAh·g^(-1),克比能量达到1153.83 mWh·g^(-1),平均放电电压3.01 V。
关键词
锂电池
正极材料
Cr_(8)O_(21)
铬氧化物
热处理时间
Keywords
lithium battery
cathode material
Cr_(8)O_(21)
chromium oxide
heat treatment time
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
高容量铬氧化物Cr_(8)O_(21)锂一次电池正极材料的制备与性能
被引量:
2
5
作者
滕久康
吴宁宁
王畅
王庆杰
石斌
机构
贵州梅岭电源有限公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3455-3462,共8页
文摘
本工作以CrO_(3)前体为原料,采用高温固相法制备高性能的Cr_(8)O_(21)材料,探究了热解温度对Cr_(8)O_(21)性能的影响,并详细分析Cr_(8)O_(21)的首次放电机理。借助X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)、X射线光电子能谱分析技术(XPS)和电化学技术等表征测试手段,对比分析了不同热解温度下制得的样品结晶度、形貌和电化学性能,并阐明了放电机理。结果表明,热解温度270℃下制备的Cr_(8)O_(21)样品结晶度最高、放电性能优异。在0.05 mA/cm^(2)下放电比容量达到419 mAh/g,平均电压2.99 V;在1.0 mA/cm^(2)下放电比容量达到315 mAh/g,平均电压2.82 V;容量保持率75.11%,电化学性能高于其他温度下制得的Cr_(8)O_(21)样品。热解温度低于270℃,CrO_(3)前体反应不充分;热解温度高于270℃,会生成杂相。XPS结果显示,Cr_(8)O_(21)中Cr元素只含+3价和+6价,不存在其他价态。Cr_(8)O_(21)首次放电机理为:从3.5 V放电至3.0 V,为锂离子嵌入Cr_(8)O_(21)内部的过程;从3.0 V放电至结束,为锂离子与Cr_(8)O_(21)反应生成LiCrO_(2)和高度不可逆的Li_(2)O的过程。本研究有助于推动高容量的Cr_(8)O_(21)材料在锂一次电池领域的应用,为高比能一次电池技术的研发提供实验依据。
关键词
Cr_(8)O_(21)
锂一次电池
正极材料
热解温度
LiCrO_(2)
Keywords
Cr_(8)O_(21)
lithium primary batteries
cathode material
heating temperature
LiCrO_(2)
分类号
TM911.14 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
锂一次电池正极材料铬氧化物的研究进展
被引量:
1
6
作者
滕久康
张亮
张红梅
王庆杰
机构
贵州梅岭电源有限公司特种化学电源国家重点实验室
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第10期1363-1365,1375,共4页
基金
贵州省科技计划项目(20202Y057)。
文摘
铬氧化物作为锂电池正极材料因具有高的储锂容量和电压平台(约3.0 V)而引起了众多学者的关注。综述了用于锂电池正极材料的三种铬氧化物(Cr_(8)O_(21)、Cr_(2)O_(5)、CrO_(2))的研究进展,从结构、组成、制备以及电化学性能等方面进行了详细阐述,指出了铬氧化物目前存在的问题,并指明未来研究方向。
关键词
锂电池
正极材料
铬氧化物
Cr_(8)O_(21)
Keywords
lithium battery
cathode material
chromium oxide
Cr_(8)O_(21)
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
高容量铬氧化物复合材料的制备及性能
7
作者
滕久康
张亮
张红梅
王庆杰
机构
贵州梅岭电源有限公司
出处
《电池》
CAS
北大核心
2022年第5期564-568,共5页
文摘
铬氧化物(Cr_(8)O_(21))用作锂一次电池正极材料时,倍率性能较差,可用高容量的氟化碳(CF_(x))和高导电性的石墨烯进行改性。将前驱体CrO_(3)、CF_(x)和石墨烯球磨混合,在270℃下热处理48 h,利用CrO_(3)的热解特性制得Cr_(8)O_(21)/CF_(x)/C复合材料。CrO_(3)、CF_(x)和石墨烯质量比为80∶15∶5时制得的复合材料性能较好,以0.05 mA/cm2在2.0~3.8 V放电,比容量为415.19 mAh/g,比Cr_(8)O_(21)材料的348.37 mAh/g提升了66.82 mAh/g。该复合材料制备的软包装电池,0.1 C放电比容量达390.40 mAh/g,比能量达402 W·h/kg,而Li/Cr_(8)O_(21)制备的软包装电池分别仅有312.20 mAh/g、320 W·h/kg。
关键词
铬氧化物
复合正极
氟化碳(CF_(x))
高导电性
锂一次电池
Keywords
chromium oxide
composite cathode
carbon fluoride(CF_(x))
high conductivity
lithium primary battery
分类号
TM911.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黏结剂对硬碳负极材料性能的影响
滕久康
吴宁宁
王畅
陈晓涛
《电池》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
2
隔膜涂层对钠离子电池性能的影响
罗善雄
王畅
滕久康
陈晓涛
《电池》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
3
海藻酸钠粘结剂在锂离子电池中的应用研究进展
张亮
滕久康
唐月娇
王庆杰
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
热处理时间对锂电池正极材料Cr_(8)O_(21)的影响
滕久康
王庆杰
张亮
张红梅
陈晓涛
张鹏
赵金保
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
5
高容量铬氧化物Cr_(8)O_(21)锂一次电池正极材料的制备与性能
滕久康
吴宁宁
王畅
王庆杰
石斌
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
6
锂一次电池正极材料铬氧化物的研究进展
滕久康
张亮
张红梅
王庆杰
《电源技术》
CAS
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
7
高容量铬氧化物复合材料的制备及性能
滕久康
张亮
张红梅
王庆杰
《电池》
CAS
北大核心
2022
0
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职称材料
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