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A N/Co co-doped three-dimensional porous carbon as cathode host for advanced lithium-selenium batteries 被引量:6
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作者 Fei Gao Xiang-An Yue +7 位作者 Xiang-Yu Xu Peng Xu Fan Zhang Hao-Sen Fan Zhou-Lu Wang Yu-Tong Wu Xiang Liu Yi Zhang 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期2670-2678,共9页
Selenium(Se)is a promising cathode material for lithium batteries due to its high volumetric energy density(2528 Wh·L^(-1)).However,its practical application is restricted by rapid capacity fading resulting from ... Selenium(Se)is a promising cathode material for lithium batteries due to its high volumetric energy density(2528 Wh·L^(-1)).However,its practical application is restricted by rapid capacity fading resulting from the shuttle effect and slow reaction kinetics.Herein,a N/Co co-doped three-dimensional porous carbon(Co-NC)is prepared and used as Se host for lithium-selenium batteries(LSeBs).Co-NC displays a high specific surface area of1201 m^(2)·g^(-1)which benefits from N and Co doping.The N and Co not only enhance the electrical conductivity of porous carbon but also possess an adsorption effect on polyselenide.Thus,Se/Co-NC electrode exhibits excellent cycling performance(a stable specific capacity of 480 mAh·g^(-1)after 200 cycles at 1.0C with a much lowcapacity decay of 0.028%per cycle)and outstanding rate performance(a high specific capacity of 414 mAh·g^(-1)at5.0C).This work inspires highly stable Se cathode design for LSeBs. 展开更多
关键词 lithium-selenium batteries(LSeBs) Se host Co-NC Electrical conductivity Cycling stability
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锂硒电池ZIF-L衍生氮掺杂碳纳米片/碳布自支撑电极的电化学性能研究
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作者 荀道祥 罗序维 +4 位作者 周明冉 何佳乐 冉茂进 胡执一 李昱 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1013-1021,共9页
硒(Se)因其较高的体积比容量(3253 mAh cm^(-3))和电子电导率(1×10^(-5)S m^(-1))而成为新一代锂硒(Li-Se)电池储能材料。针对其反应过程中体积膨胀较大、容量衰减较快以及活性物质利用率低等问题,本研究通过在碳布(CC)上生长二维Z... 硒(Se)因其较高的体积比容量(3253 mAh cm^(-3))和电子电导率(1×10^(-5)S m^(-1))而成为新一代锂硒(Li-Se)电池储能材料。针对其反应过程中体积膨胀较大、容量衰减较快以及活性物质利用率低等问题,本研究通过在碳布(CC)上生长二维Zn基金属有机框架(ZIF-L)并碳化,设计了一种ZIF-L衍生氮掺杂碳纳米片/硒自支撑复合材料(Se@NC/CC)用于锂硒电池研究。ZIF-L碳化形成的氮掺杂碳纳米片中丰富的微孔结构有效缓解了反应过程中的体积膨胀,掺杂N原子有利于吸附反应过程中的Li2Se,减少活性物质损失。特别地,Se@NC/CC电极中Se和C之间存在强的化学键作用,在一定程度上也可以减少活性物质损失,提高整体性能稳定性。电化学测试表明,在0.5C(1.0C=675 mAh g^(-1))电流密度下,Se@NC/CC电极的初始放电比容量为574 mAh g^(-1),展现出高初始放电比容量;电流密度为2.0C时,初始放电比容量为453.3 mAh g^(-1),循环500圈后仍然具有406.2 mAh g^(-1)的容量;同时也表现出了良好的倍率性能,与文献报道相比有较明显的优势。本研究设计的柔性自支撑硒电极为先进碱金属-硒电池的硒宿主材料设计提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 锂硒电池 碳布 自支撑 ZIF-L材料 碳纳米片
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生物质多孔碳材料用于锂硒电池硒正极载体的研究
3
作者 周诚 王伟 +4 位作者 郭晓蓓 徐鹏 顾欣 吴泽仕 张翼 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第8期1642-1647,共6页
为了解决锂硒电池硒正极在循环过程中由于多硒化物的溶解和体积膨胀导致电池容量快速衰减的问题,利用自然界丰富的生物质通过化学活化制备具有不同孔结构和形貌的多孔碳材料作为硒的负载材料。将米糠用KOH活化处理然后高温炭化制备了介... 为了解决锂硒电池硒正极在循环过程中由于多硒化物的溶解和体积膨胀导致电池容量快速衰减的问题,利用自然界丰富的生物质通过化学活化制备具有不同孔结构和形貌的多孔碳材料作为硒的负载材料。将米糠用KOH活化处理然后高温炭化制备了介孔碳材料(RBC),孔径主要分布在3.53 nm,并通过熔融扩散法制备了Se/RBC正极材料,RBC对硒提供有效的物理保护,因此Se/RBC正极材料表现出较好的电化学性能,0.5 C下循环200次后比容量仍保持在372 mAh/g,容量保持率为88.0%。进一步使用ZnCl2活化处理花生粕,然后炭化得到了具有微/介孔结构的碳材料(NS-PC),与KOH相比,ZnCl2的腐蚀性小,且碳材料具有杂原子掺杂,因此Se/NS-PC正极在0.5 C下循环500次后比容量高达380 mAh/g,电化学性能优异。 展开更多
关键词 生物质 多孔碳 锂硒电池 电化学性能
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Advanced design of cathodes and interlayers for high-performance lithium-selenium batteries 被引量:3
4
作者 Yanfeng Dong Pengfei Lu +3 位作者 Yajun Ding Haodong Shi Xinliang Feng Zhong-Shuai Wu 《SusMat》 2021年第3期393-412,共20页
Lithium-selenium(Li-Se)batteries have attracted ever-increasing attention owing to high volumetric capacity comparable to lithium-sulfur batteries and excellent electronic conductivity of Se.However,unsatisfactory ene... Lithium-selenium(Li-Se)batteries have attracted ever-increasing attention owing to high volumetric capacity comparable to lithium-sulfur batteries and excellent electronic conductivity of Se.However,unsatisfactory energy density and cycling life of Li-Se batteries mainly caused by low utilization of Se and shuttle effect of polyselenides(PSes)seriously prevent their commercial applica-tions.Herein,this work systematically reviews the recent advances of the state-of-the-art cathodes and interlayers in high-performance Li-Se batteries.First,the fundamental chemistries of Li-Se batteries are introduced in terms of var-ious Se precursors and electrochemical behaviors.Second,the main strategies in cathodes and interlayers for addressing poor conductivity of Se and shuttle effects of PSes are summarized as three-dimensional conductive skeletons for Se,physical confinement of Se,chemisorption and catalytic conversion of PSes,and free-standing interlayers and interlayers on separators.Further,the synthesis strategies and enhanced electrochemical performance are specially exemplified to highlight the possible enlightenments for constructing advanced cathodes and interlayers.Finally,the future challenges and perspectives of advanced cathodes and interlayers in high-performance Li-Se batteries are briefly discussed. 展开更多
关键词 cathodes energy storage high energy density INTERLAYERS lithium-selenium batteries
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Stabilizing the Electrochemistry of Lithium-Selenium Battery via In situ Gelated Polymer Electrolyte: A Look from Anode
5
作者 WANG Wen-Peng ZHANG Juan +3 位作者 LI Xue-Ting YIN Ya-Xia XIN Sen GUO Yu-Guo 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2021年第2期298-303,共6页
Li metal possesses a high theoretical specific capacity,high electronic conductivity,and a low electrochemical potential,making it a promising anode material for building next-generation rechargeable metal batteries.I... Li metal possesses a high theoretical specific capacity,high electronic conductivity,and a low electrochemical potential,making it a promising anode material for building next-generation rechargeable metal batteries.In case conventional liquid electrolytes were used,and the anode using Li metal has been hindered by unstable(electro)chemistry at Li/electrolyte interface and the accompanied dendrite issue.Specifically,for the Li-Se batteries,the dissolution and shuttle of polyselenide intermediates lead to the deposition of poorly-conductive species on the anode,which further aggravates the chemical environment at the anode.In this work,we proposed to stabilize the Li-Se electrochemistry by constructing a gel polymer electrolyte via in situ gelations of conventional ether-based electrolytes at room temperature.The results demonstrate that the in situ gelated electrolyte helps to build electrochemically stable electrode/electrolyte interfaces and promote the efficient transfer of charge carriers across the interface.Compared with the liquid electrolytes,the gelated electrolyte shows improved chemical compatibility with the Li metal anode,which effectively alleviates the unfavorable side reactions and dendrite formation at the anode/electrolyte interface,and the polyselenide shuttle from the cathode to the anode.As a result,the Li-Se battery shows a higher Coulombic efficiency and improved cycling performance. 展开更多
关键词 Lithium-metal anode Gel polymer electrolyte In situ polymerization lithium-selenium battery
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能量色散X射线荧光光谱法(ED-XRF)测定粗硒中的硒含量
6
作者 周明俊 张胜 《广州化工》 CAS 2024年第2期170-172,186,共4页
针对容量法和重量法测定粗硒中硒含量过程中存在的流程长、操作繁琐等问题,本文考察了不同的压样条件,调整压力以及添加不同比例的纤维素、硼酸和碳酸锂等,最终选择采用碳酸锂作为混合剂,将粗硒粉末样品和碳酸锂粉末按照比例1∶1混匀,... 针对容量法和重量法测定粗硒中硒含量过程中存在的流程长、操作繁琐等问题,本文考察了不同的压样条件,调整压力以及添加不同比例的纤维素、硼酸和碳酸锂等,最终选择采用碳酸锂作为混合剂,将粗硒粉末样品和碳酸锂粉末按照比例1∶1混匀,然后在压样机上用10 t压力压制成测试样片,并考察了测试样片的均匀性。在选定的工作条件下,采用能量色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)建立工作曲线,可以实现对粗硒中硒含量的定量测定,同时将测定结果与容量法测定结果进行对比,结果一致。本方法快速准确。 展开更多
关键词 粗硒 碳酸锂 ED-XRF 定量分析
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锂硫电池中硒缺陷WSe_(2)催化性能的理论研究
7
作者 胡平澳 张琪 张会茹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期57-67,共11页
二硒化钨具有优异导电性、高比表面积和大间距层状结构等特点,能作为催化材料有效提升锂硫电池的性能;然而少量的边缘活性位点阻碍了其催化活性的进一步提升.通过引入原子空位制造表面缺陷,可使其暴露更多的表面活性位点,提高催化活性.... 二硒化钨具有优异导电性、高比表面积和大间距层状结构等特点,能作为催化材料有效提升锂硫电池的性能;然而少量的边缘活性位点阻碍了其催化活性的进一步提升.通过引入原子空位制造表面缺陷,可使其暴露更多的表面活性位点,提高催化活性.本文通过第一性原理计算考察了不同Se空位缺陷浓度(3.125%,6.25%,9.375%和12.5%)WSe_(2)表面的多硫化物吸附能力、锂离子迁移能力和多硫化物转化能力,探究了缺陷改性硒化钨在锂硫电池中的应用潜力.结果表明,6.25%中等空位缺陷浓度的WSe_(2)表面具有适中的多硫化物吸附能力、快速的锂离子迁移和对于充电放电过程的同步促进作用,是最优势的表面;3.125%的低空位缺陷WSe_(2)表面对于多硫化物吸附、锂离子迁移和充放电过程均不利;9.375%和12.5%的高空位缺陷WSe_(2)表面虽然有利于锂离子迁移,但是对于短链多硫化物的吸附能力过强,同时不利于放电过程. 展开更多
关键词 锂硫电池 二硒化钨 硒缺陷 催化作用 第一性原理
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锂硒电池研究进展 被引量:3
8
作者 金玉红 王莉 何向明 《储能科学与技术》 CAS 2015年第6期569-576,共8页
锂硒电池因其可观的体积比容量(3254 m A·h/cm3),已经引起了国内外研究学者们的广泛关注。本文在介绍锂硒电池硒/碳正极材料的基础上,指出了锂硒电池目前存在的主要问题,并提出了可能的解决方案,最后对未来锂硒电池的研究方向做出... 锂硒电池因其可观的体积比容量(3254 m A·h/cm3),已经引起了国内外研究学者们的广泛关注。本文在介绍锂硒电池硒/碳正极材料的基础上,指出了锂硒电池目前存在的主要问题,并提出了可能的解决方案,最后对未来锂硒电池的研究方向做出了展望。 展开更多
关键词 锂硒电池 硒/碳正极材料 高体积比容量 混合硫族化合物
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锂硫(硒)电池中的界面问题与解决途径 被引量:1
9
作者 李念武 殷雅侠 郭玉国 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期553-560,共8页
由于硫(硒)的导电性差、多硫(硒)化物的溶解、硫(硒)的体积膨胀、锂枝晶等问题,导致构建稳定的界面成为锂硫(硒)电池面临的重大挑战.本文介绍了锂硫(硒)电池的研究进展,并以本课题组的研究工作为主,着重讨论了纳米限域效应、化学成键、... 由于硫(硒)的导电性差、多硫(硒)化物的溶解、硫(硒)的体积膨胀、锂枝晶等问题,导致构建稳定的界面成为锂硫(硒)电池面临的重大挑战.本文介绍了锂硫(硒)电池的研究进展,并以本课题组的研究工作为主,着重讨论了纳米限域效应、化学成键、界面吸附、表面包覆、电解液优化、负极改进等技术方案在锂硫(硒)电池中构建稳定界面的可行性. 展开更多
关键词 锂硫电池 锂硒电池 界面 金属锂负极 纳米技术
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维生素C与金属离子关系的光化学研究 被引量:2
10
作者 李姝 周劲帆 《微量元素与健康研究》 CAS 2001年第2期10-11,共2页
研究必需微量元素铁、锌、铜、锰、硒 ;宏量元素钙、镁 ;非必需元素铝、锂 ;有毒元素汞、铅、镉分别对维生素 C的紫外吸收光谱的影响 ,并对其机理进行了初步探讨 ,所得结果对于金属离子和维生素 C的关系及其在人体中的生化、生理功能和... 研究必需微量元素铁、锌、铜、锰、硒 ;宏量元素钙、镁 ;非必需元素铝、锂 ;有毒元素汞、铅、镉分别对维生素 C的紫外吸收光谱的影响 ,并对其机理进行了初步探讨 ,所得结果对于金属离子和维生素 C的关系及其在人体中的生化、生理功能和生物有效性提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 维生素C 光化学 生理功能
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空心碳球负载二硫化硒复合材料作为锂离子电池正极材料 被引量:9
11
作者 罗雯 黄磊 +3 位作者 关豆豆 贺汝涵 李枫 麦立强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1999-2006,共8页
制备了一种空心碳球负载二硫化硒(SeS_2@HCS)复合材料作为锂离子电池正极材料。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)以及氮气吸脱附测试(BET)等对产物形貌、组成和结构进行了表征。实验结果显示,采用模板法结合化学聚合法可以合成... 制备了一种空心碳球负载二硫化硒(SeS_2@HCS)复合材料作为锂离子电池正极材料。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)以及氮气吸脱附测试(BET)等对产物形貌、组成和结构进行了表征。实验结果显示,采用模板法结合化学聚合法可以合成形貌均一、单分散的空心碳球;其直径约为500 nm,壁厚约为30 nm。进一步采用熔融灌入法可以得到空心碳球负载二硫化硒复合材料。将所制备复合材料组装成电池进行电化学性能测试,与原始二硫化硒块体材料相比,SeS_2@HCS复合材料具有更高的初始容量(100 m A?g^(-1)电流密度下,初始放电容量为956 m Ah?g^(-1))和更长的循环寿命(100 m A?g^(-1)电流密度下,循环200圈),同时显示出更优异的倍率性能。研究结果表明该复合材料是一种具有应用前景的新型锂离子电池正极材料。 展开更多
关键词 二硫化硒 空心碳球 大孔容 锂离子电池 正极材料
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甘氨酸基多孔碳/硒复合材料的制备及性能研究
12
作者 赵陈浩 肖宗炳 郑瑞娟 《龙岩学院学报》 2017年第5期96-101,共6页
以甘氨酸作为碳源,KOH为活化剂,通过直接碳化/活化,制备了氮掺杂的多孔碳材料。继与硒高温融混,制得多孔碳/硒复合材料。X-射线衍射和氮气吸脱附测试结果表明多孔碳主要呈无定型结构,并具有以微孔为主的多孔结构;硒则均匀地分散于多孔... 以甘氨酸作为碳源,KOH为活化剂,通过直接碳化/活化,制备了氮掺杂的多孔碳材料。继与硒高温融混,制得多孔碳/硒复合材料。X-射线衍射和氮气吸脱附测试结果表明多孔碳主要呈无定型结构,并具有以微孔为主的多孔结构;硒则均匀地分散于多孔碳的微孔中。以其作为正极的锂硒电池,在电流密度为0.2C时,其首次可逆放电比容量为378.5 m Ah·g-1,经过100次循环,放电比容量仍可以保持在321 m Ah·g-1,表现出了良好的电化学性能。 展开更多
关键词 多孔碳 碳/硒复合材料 锂硒电池 电化学性能
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自支撑多孔碳/硒复合柔性电极的制备及其电化学性能 被引量:2
13
作者 杨淳 赵欣悦 张灵志 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1922-1930,共9页
以二氧化硅(SiO_(2))为模板,结合静电纺丝与溶胶-凝胶法制备了多孔碳纳米纤维膜(PCNFS),再通过熔融扩散法负载硒,制备了一种柔性的碳/硒复合电极(Se@PCNFS)。结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料的微... 以二氧化硅(SiO_(2))为模板,结合静电纺丝与溶胶-凝胶法制备了多孔碳纳米纤维膜(PCNFS),再通过熔融扩散法负载硒,制备了一种柔性的碳/硒复合电极(Se@PCNFS)。结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料的微观结构和形貌进行表征,结果显示多孔碳纤维直径约300 nm,硒均匀地嵌入碳纤维膜的孔洞中。电化学测试结果表明,1Se@PCNFS电极在锂硒电池中表现出优异的循环性能和倍率性能。在0.5C倍率下,初始放电比容量达到569 mAh·g^(-1),循环500次后比容量为340 mAh·g^(-1);在2C倍率时,比容量为403 mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 锂硒电池 静电纺丝 碳纳米纤维 柔性电极
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反向溶液法制备硒纳米纤维正极的电化学性能研究 被引量:2
14
作者 郭静 靳俊 +1 位作者 温兆银 刘宇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期867-871,共5页
采用简单的反向溶剂法制备出了直径为100 nm左右的高纯、高结晶度的纳米纤维状硒,采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜对纤维硒进行结构和形貌的表征。硒纤维电极由于减小了单质硒的尺寸,因而减缓不导电放电产物Li2Se在活性物质Se表面... 采用简单的反向溶剂法制备出了直径为100 nm左右的高纯、高结晶度的纳米纤维状硒,采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜对纤维硒进行结构和形貌的表征。硒纤维电极由于减小了单质硒的尺寸,因而减缓不导电放电产物Li2Se在活性物质Se表面附着所引起的"钝化"作用,从而大大提高了活性物质利用率,减缓了普通硒电极的容量衰减。与普通硒正极相比,硒纤维正极具有更高的比容量和循环稳定性,0.1C(1C=675 m Ah/g)倍率下首周放电比容量达到465 m Ah/g,40周后容量保持在213 m Ah/g。同时由于缩短了锂离子的扩散路径,硒纤维电极比普通硒电极具有更高的电化学活性,其倍率性能得到了大幅提高。 展开更多
关键词 纳米纤维硒 反向溶剂法 硒正极 锂二次电池
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硒掺杂硫化聚苯胺的制备及性能研究 被引量:1
15
作者 杨莹莹 邵钦君 +1 位作者 郭德才 陈剑 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第2期144-148,共5页
提高硫化聚合物正极的反应动力学,对实现这类材料的应用具有重要意义。通过加热硫硒固熔体和聚苯胺制备了硒掺杂的硫化聚苯胺(Se@SPANI)。结果表明,硒掺杂显著降低了Se@SPANI的氧化还原过程中的超电势,加快了电化学反应速率。以0.5 A/g... 提高硫化聚合物正极的反应动力学,对实现这类材料的应用具有重要意义。通过加热硫硒固熔体和聚苯胺制备了硒掺杂的硫化聚苯胺(Se@SPANI)。结果表明,硒掺杂显著降低了Se@SPANI的氧化还原过程中的超电势,加快了电化学反应速率。以0.5 A/g电流密度进行充放电,Se@SPANI在酯类电解液中经100次循环后仍保持478 mAh/g的比容量,容量保持率为89%。即使在2 A/g的高电流密度下,其放电比容量仍可达487 mAh/g。 展开更多
关键词 硒掺杂 硫化聚苯胺 锂离子扩散
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基于共价有机框架复合材料的锂硒电池应用 被引量:2
16
作者 李路路 姚路 段力 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期734-739,共6页
本文利用溶剂热反应方法,在多壁碳纳米管(MWCNTs)管壁上生长了共价有机框架(TpPa-COF)材料,并将这种核壳多壁碳纳米管/共价有机框架纳米复合材料(MWCNTs@TpPa-COF)成功应用在锂硒电池上。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显... 本文利用溶剂热反应方法,在多壁碳纳米管(MWCNTs)管壁上生长了共价有机框架(TpPa-COF)材料,并将这种核壳多壁碳纳米管/共价有机框架纳米复合材料(MWCNTs@TpPa-COF)成功应用在锂硒电池上。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对材料结构进行表征,结果表明多壁碳纳米管和共价有机框架材料成功复合。电化学测试结果表明,该材料在电流密度3C(1C=675mA·g^-1)下的质量比容量为463.5mAh·g^-1,500次循环后能保持99%的库仑效率,表明锂硒电池具有优异的循环稳定性和较长的循环寿命。 展开更多
关键词 锂硒电池 多壁碳纳米管 共价有机框架 纳米复合材料 核壳结构
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锯齿型石墨烯纳米带用于锂硒正极材料性能的第一性原理研究
17
作者 严涛 段香梅 +2 位作者 潘荣剑 吴璐 都时禹 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2021年第3期39-46,共8页
硒-石墨烯体系是一种新型的锂离子电池正极材料,引起了广泛的关注.通过第一性原理的计算,发现单个Se原子和Sen(n=2,3,4,6,8)团簇都更偏向于吸附在锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的边缘位置.此外,研究了锂吸附在Sen@ZGNRs(n=1,2)上的理论容量... 硒-石墨烯体系是一种新型的锂离子电池正极材料,引起了广泛的关注.通过第一性原理的计算,发现单个Se原子和Sen(n=2,3,4,6,8)团簇都更偏向于吸附在锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的边缘位置.此外,研究了锂吸附在Sen@ZGNRs(n=1,2)上的理论容量.Se1@ZGNRs系统显现出比Se2@ZGNRs更好的容量.本文不仅从理论上阐述了Li、Se原子与ZGNRs之间的吸附行为,而且从Se原子数的角度出发,为提高锂硒正极材料的性能提供了新的策略. 展开更多
关键词 第一性原理 锯齿型石墨烯纳米带 锂硒电池
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锂电池硫/硒正极材料的研究进展
18
作者 王彪 胡金龙 +1 位作者 任逸伦 张灵志 《新能源进展》 2020年第4期313-324,共12页
锂硫电池的能量密度高,原料价格低廉,具有成本优势,是一种最具潜力的二次电池之一。然而受限于硫正极的低导电性以及多硫化物溶解导致的循环寿命衰减等因素,锂硫电池仍不能得到很好的商业化应用。作为硫的同主族元素,硒具有良好的电导... 锂硫电池的能量密度高,原料价格低廉,具有成本优势,是一种最具潜力的二次电池之一。然而受限于硫正极的低导电性以及多硫化物溶解导致的循环寿命衰减等因素,锂硫电池仍不能得到很好的商业化应用。作为硫的同主族元素,硒具有良好的电导率和可观的体积容量。结合了硫和硒的优点,硫硒固溶体(SexSy)引起了人们的极大关注。SexSy的导电性好、比容量高,但仍然存在穿梭效应、电解液匹配性和循环过程中体积变化大等问题。本文分析了近期锂电池SexSy基正极材料的研究现状,主要总结了碳材料、金属化合物、金属-有机框架和杂原子掺杂材料四个方面的相关研究进展,介绍了本课题组在SexSy基正极材料方面的部分研究成果,并对锂-硫/硒电池的未来发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 锂电池 硫/硒正极 能量密度
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Se纳米线的制备及其作为锂电池正极材料的性能研究
19
作者 马玉超 候飞 谭轶巍 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期68-70,共3页
以H2SeO4为Se源,吡啶和水为溶剂,以2-甲氧基-5-硝基苯胺为还原剂,180℃的温度下采用溶剂热法合成出Se纳米线。通过场发射扫描电镜FE-SEM和X射线衍射(XRD)对所得产物进行表征和分析,结果表明反应产物为三方相的Se纳米线。通过测试Se纳... 以H2SeO4为Se源,吡啶和水为溶剂,以2-甲氧基-5-硝基苯胺为还原剂,180℃的温度下采用溶剂热法合成出Se纳米线。通过场发射扫描电镜FE-SEM和X射线衍射(XRD)对所得产物进行表征和分析,结果表明反应产物为三方相的Se纳米线。通过测试Se纳米线作为锂电池正极材料的电化学性能及首次充放电性能,重点探讨了新材料在锂电池方向上的应用潜力。 展开更多
关键词 Se纳米线 正极材料 电化学性能 锂电池
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珊瑚状微孔碳在锂硒电池中的应用
20
作者 谭雨晴 刘兆恩 +1 位作者 王习文 张世国 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期378-382,共5页
以酒石酸钾钠四水合物作为碳源,通过一步无模板碳化法合成三维交联珊瑚状微孔碳材料(CMC)。氮气吸-附脱附实验表明:CMC具有丰富的微孔,比表面积为1 732 m^2/g,孔体积为0.856 cm^3/g。通过熔融浸渍法,将硒(Se)均匀分散在CMC的微孔孔隙中... 以酒石酸钾钠四水合物作为碳源,通过一步无模板碳化法合成三维交联珊瑚状微孔碳材料(CMC)。氮气吸-附脱附实验表明:CMC具有丰富的微孔,比表面积为1 732 m^2/g,孔体积为0.856 cm^3/g。通过熔融浸渍法,将硒(Se)均匀分散在CMC的微孔孔隙中,得到碳/硒(CMC/Se)复合材料,并作为锂硒电池的正极材料,Se的担载量为50%。CMC/Se复合电极以0.1 C在1~3 V充放电,具有520.7 mAh/g的可逆比容量,第240次循环的比容量为409.9 mAh/g,平均每次循环容量仅衰减0.088%。CMC独特的三维交联珊瑚结构结合丰富的微孔和高比表面积,不仅能实现良好的电子传导及Se的分散,还能够缓冲体积膨胀、抑制穿梭效应。 展开更多
关键词 无模板碳化 三维交联 微孔碳 锂硒电池 正极
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