期刊文献+
共找到55篇文章
< 1 2 3 >
每页显示 20 50 100
Electrolyte Design for Low‑Temperature Li‑Metal Batteries:Challenges and Prospects
1
作者 Siyu Sun Kehan Wang +3 位作者 Zhanglian Hong Mingjia Zhi Kai Zhang Jijian Xu 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期365-382,共18页
Electrolyte design holds the greatest opportunity for the development of batteries that are capable of sub-zero temperature operation.To get the most energy storage out of the battery at low temperatures,improvements ... Electrolyte design holds the greatest opportunity for the development of batteries that are capable of sub-zero temperature operation.To get the most energy storage out of the battery at low temperatures,improvements in electrolyte chemistry need to be coupled with optimized electrode materials and tailored electrolyte/electrode interphases.Herein,this review critically outlines electrolytes’limiting factors,including reduced ionic conductivity,large de-solvation energy,sluggish charge transfer,and slow Li-ion transportation across the electrolyte/electrode interphases,which affect the low-temperature performance of Li-metal batteries.Detailed theoretical derivations that explain the explicit influence of temperature on battery performance are presented to deepen understanding.Emerging improvement strategies from the aspects of electrolyte design and electrolyte/electrode interphase engineering are summarized and rigorously compared.Perspectives on future research are proposed to guide the ongoing exploration for better low-temperature Li-metal batteries. 展开更多
关键词 solid electrolyte interphase Li metal low temperature Electrolyte design BATTERIES
下载PDF
固体氧化物燃料电池(SOFC)低温化研究进展 被引量:3
2
作者 李晓泉 马奇立 +1 位作者 蒋聪盈 郑懿 《广东化工》 CAS 2023年第9期89-91,共3页
固体氧化物燃料电池(SOFC)的低温化已成为SOFC商业化发展的必然趋势。目前,SOFC低温化的主要策略是通过制备电解质薄膜以降低电解质的厚度和研发新型电解质材料以提高电解质的离子电导率。本文简述了SOFC的工作原理,从电解质薄膜的制备... 固体氧化物燃料电池(SOFC)的低温化已成为SOFC商业化发展的必然趋势。目前,SOFC低温化的主要策略是通过制备电解质薄膜以降低电解质的厚度和研发新型电解质材料以提高电解质的离子电导率。本文简述了SOFC的工作原理,从电解质薄膜的制备技术及新型电解质材料的应用两个方面对SOFC低温化的研究进展进行了论述,探讨了干压法、流延法、沉积法及等离子喷涂法等技术的优劣之处,对比分析了锆基电解质材料、铈基电解质材料、铋基电解质材料及质子导体基电解质材料在中低温区间(400~700℃)的离子电导率,并指出了在SOFC商业化进程中亟待解决的问题。 展开更多
关键词 中低温固体氧化物燃料电池 电解质薄膜 制备技术 电解质材料 离子电导率
下载PDF
中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质材料 被引量:9
3
作者 赵兵 卢立柱 谢慧琴 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期55-61,共7页
在固体氧化物燃料电池(SOFC)研究中,中低温SOFC的研究日益受到人们的重视,研究热点主要集中在电解质材料及其薄膜制备,主要包括锆基电解质薄膜(1~20μm),铈基电解质,铋基电解质以及复合氧化物电解质材料的研究,... 在固体氧化物燃料电池(SOFC)研究中,中低温SOFC的研究日益受到人们的重视,研究热点主要集中在电解质材料及其薄膜制备,主要包括锆基电解质薄膜(1~20μm),铈基电解质,铋基电解质以及复合氧化物电解质材料的研究,其SOFC操作温度一般在500~800℃。其中以各种掺杂铈基电解质研究最多,而且在中低温SOFC应用中已显示出一定的潜在优势。 展开更多
关键词 中低温 sofc 电解质 固体氧化物 燃料电池
下载PDF
低温SOFC的SDC-碳酸盐复合物电解质 被引量:2
4
作者 邸婧 陈明鸣 +2 位作者 王成扬 范良栋 朱斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期144-147,共4页
采用钐掺杂的氧化铈(SDC)-碳酸盐复合物作为低温固体氧化物燃料电池电解质。分别采用燃烧法和共沉淀法制备SDC,记为NSDC和CSDC。将这两种SDC分别与Li2CO3-Na2CO3二元共熔物复合制备了SDC-碳酸盐复合电解质材料。通过X射线衍射(XRD)、扫... 采用钐掺杂的氧化铈(SDC)-碳酸盐复合物作为低温固体氧化物燃料电池电解质。分别采用燃烧法和共沉淀法制备SDC,记为NSDC和CSDC。将这两种SDC分别与Li2CO3-Na2CO3二元共熔物复合制备了SDC-碳酸盐复合电解质材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电导率测试对两种复合电解质材料的结构、形貌和电性能进行了表征,并考察了燃料电池输出性能。结果表明,氧化物的制备方法影响复合电解质的形貌和电性能;复合大大提高了电解质的电导率,复合电解质的电导率在碳酸盐熔融点附近突然增大;NSDC-碳酸盐复合物具有更高的电导率,以H2和空气为燃料和氧化气体的电池性能测试显示,600℃时开路电压为1.02V,最大比功率为473mW/cm2。 展开更多
关键词 SDC 碳酸盐 复合电解质 低温固体氧化物燃料电池(LTsofc)
下载PDF
中低温SOFC电解质材料研究新进展 被引量:10
5
作者 田长安 曾燕伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期329-333,共5页
综述了近年来国内外用于中低温固体氧化物燃料电池的CeO2基、Bi2O3基、钙钛矿类和磷灰石类电解质材料的研究进展和发展趋势,分析了对电解质性能产生影响的因素,指出了今后研究中亟待解决的问题,讨论了颇受关注的低温下具有低活化能和高... 综述了近年来国内外用于中低温固体氧化物燃料电池的CeO2基、Bi2O3基、钙钛矿类和磷灰石类电解质材料的研究进展和发展趋势,分析了对电解质性能产生影响的因素,指出了今后研究中亟待解决的问题,讨论了颇受关注的低温下具有低活化能和高氧离子电导率的磷灰石类新型电解质材料。 展开更多
关键词 中低温固体氧化物燃料电池 固体电解质 磷灰石结构
下载PDF
新型IT-SOFC阴极材料的合成和表征
6
作者 张雅莉 文衍秋 +2 位作者 张国庆 李秀娟 尹振燕 《山东化工》 CAS 2012年第6期23-27,共5页
以La(NO3)3.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O和Co(NO3)2.6H2O为原料,尿素为燃料,采用凝胶低温燃烧技术合成La2Ni0.7Co0.3O4粉体,利用各种分析方法粉体进行研究。X射线衍射分析表明:适当提高尿素在凝胶中的含量,燃烧后得到的粉体晶粒尺寸显著减小,... 以La(NO3)3.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O和Co(NO3)2.6H2O为原料,尿素为燃料,采用凝胶低温燃烧技术合成La2Ni0.7Co0.3O4粉体,利用各种分析方法粉体进行研究。X射线衍射分析表明:适当提高尿素在凝胶中的含量,燃烧后得到的粉体晶粒尺寸显著减小,未经燃烧的粉体中除含有La2Ni0.7Co0.3O4外,还有La2O3、CoO、La2CO5等杂质相。扫描电镜观察发现,随着锻烧温度的提高,La2Ni0.7Co0.3O4粉体的粒径有所增大,且远小于在相同锻烧条件下用固相反应法制备的La2Ni0.7Co0.3O4。采用低温燃烧法能够合成具有单一相结构的La2Ni0.7Co0.3O4粉体。 展开更多
关键词 中温固体氧化物燃料电池(IT-sofc) 阴极材料La2Nio.7Co0.3O4 低温燃烧合成(LSC)
下载PDF
Cell-nucleus structured electrolyte for low-temperature aqueous zinc batteries 被引量:3
7
作者 Yang Dong Ning Zhang +4 位作者 Zhaodong Wang Jinhan Li Youxuan Ni Honglu Hu Fangyi Cheng 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期324-332,I0010,共10页
Rechargeable aqueous zinc(Zn) batteries hold great promise for large-scale energy storage,but their implementation is plagued by poor Zn reversibility and unsatisfactory low-temperature performance.Herein,we design a ... Rechargeable aqueous zinc(Zn) batteries hold great promise for large-scale energy storage,but their implementation is plagued by poor Zn reversibility and unsatisfactory low-temperature performance.Herein,we design a cell-nucleus structured electrolyte by introducing low-polarity 1,2-dimethoxyethane(DME) into dilute 1 M zinc trifluoromethanesulfonate(Zn(OTf)_(2)) aqueous solution,which features an OTf--rich Zn2^(+)-primary solvation sheath(PSS,inner nucleus) and the DMEmodulated Zn^(2+)-outer solvation sheath(outer layer).We find that DME additives with a low dosage do not participate in the Zn2+-PSS but reinforce the Zn-OTf-coordination,which guarantees good reaction kinetics under ultralow temperatures.Moreover,DME breaks the original H-bonding network of H2O,depressing the freezing point of electrolyte to-52.4℃.Such a cell-nucleus-solvation structure suppresses the H_(2)O-induced side reactions and forms an anion-derived solid electrolyte interphase on Zn and can be readily extended to 1,2-diethoxyethane.The as-designed electrolyte enables the Zn electrode deep cycling stability over 3500 h with a high depth-of-discharge of 51.3% and endows the Zn‖V_(2)O_(5)full battery with stable cycling over 1000 cycles at 40℃.This work would inspire the solvation structure design for low-temperature aqueous batteries. 展开更多
关键词 Aqueous zinc batteries low temperature Cell-nucleus solvation structure Zn metal anode solid electrolyte interphase
下载PDF
Moderately concentrated electrolyte enabling high-performance lithium metal batteries with a wide working temperature range 被引量:1
8
作者 Sisi Wang Zhichen Xue +3 位作者 Fulu Chu Zengqiang Guan Jie Lei Feixiang Wu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期201-210,共10页
The electrolyte integrated with lithium metal anodes is subjected to the issues of interfacial compatibility and stability,which strongly influence the performances of high-energy lithium metal batteries.Here,we repor... The electrolyte integrated with lithium metal anodes is subjected to the issues of interfacial compatibility and stability,which strongly influence the performances of high-energy lithium metal batteries.Here,we report a new electrolyte recipe viz.a moderately concentrated electrolyte comprising of 2.4 M lithium bis(fluorosulfonyl)imide(LiFSI)in a cosolvent mixture of fluorinated ethylene carbonate(FEC)and dimethyl carbonate(DMC)with relatively high ion conductivity.Owing to the preferential decomposition of LiFSI and FEC,an inorganic-rich interphase with abundant Li_(2)O and LiF nanocrystals is formed on lithium metal with improved robustness and ion transfer kinetics,enabling lithium plating/stripping with an extremely low overpotential of~8 mV and the average CE of 97%.When tested in Li||LiFePO_(4) cell,this electrolyte provides long-term cycling with a capacity retention of 98.3%after 1000 cycles at 1 C and an excellent rate performance of 20 C,as well as an areal capacity of 1.35 mA h cm^(-2)at the cathode areal loading of 9 mg cm^(-2).Moreover,the Li||LiFePO_(4) cell exhibits excellent wide-temperature performances(-40~60℃),including long-term cycling stability over 2600 cycles without visible capacity fading at 0℃,as well as extremely high average CEs of 99.6%and 99.8% over 400 cycles under-20℃ and 45℃. 展开更多
关键词 moderately concentrated electrolyte Wide temperature range LiFePO_(4)cathode Lithium metal battery solid electrolyte interphase
下载PDF
Unrevealing the effects of low temperature on cycling life of 21700-type cylindrical Li-ion batteries 被引量:5
9
作者 Daozhong Hu Gang Chen +8 位作者 Jun Tian Ning Li Lai Chen Yuefeng Su Tinglu Song Yun Lu Duanyun Cao Shi Chen Feng Wu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第9期104-110,共7页
The low-temperature performance of Li-ion batteries(LIBs) has important impacts on their commercial applications. Besides the metallic lithium deposition, which is regarded as one of the main failure mechanisms of the... The low-temperature performance of Li-ion batteries(LIBs) has important impacts on their commercial applications. Besides the metallic lithium deposition, which is regarded as one of the main failure mechanisms of the LIBs at low temperatures, the synergistic effects originating from the cathode, anode, electrolyte, and separators to the batteries are still not clear. Here, the 21700-type cylindrical batteries were evaluated at a wide range of temperatures to investigate the failure mechanism of batteries. Voltage relaxation, and the post-mortem analysis combined with the electrochemical tests, unravel that the capacity degradation of batteries at low temperature is related to the lithium plating at graphite anodes,the formation of unsatisfied solid deposited/decomposed electrolyte mixture phase on the anode, the precipitation of solvent in the electrolytes and the block of separator pores, and the uneven dissolved transition metal-ions from the cathode. We hope this finding may open up a new avenue to alleviate the capacity degradation of advanced LIBs at low temperatures and shed light on the development of outstanding low-temperature LIBs via simultaneous optimization of all the components including electrodes, electrolytes and separators. 展开更多
关键词 low temperature Cycling life Lithium plating solid deposited/decomposed electrolyte mixture phase Voltage relaxation
下载PDF
基于CuO-ZnO的低温固体氧化物燃料电池性能
10
作者 田宁 谭雯竹 +5 位作者 于吉 罗寅先 黄永涛 王诚源 郑若宁 屈艳梅 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期88-92,共5页
制备具有优异离子导电性和低温高化学性能的电解质是固体氧化物燃料电池实际应用的重要发展方向.基于p型CuO和n型ZnO构建p-n半导体异质结材料,并将其作为电解质应用于低温固体氧化物燃料电池.制备了不同质量比例CuO-ZnO的电解质材料,并... 制备具有优异离子导电性和低温高化学性能的电解质是固体氧化物燃料电池实际应用的重要发展方向.基于p型CuO和n型ZnO构建p-n半导体异质结材料,并将其作为电解质应用于低温固体氧化物燃料电池.制备了不同质量比例CuO-ZnO的电解质材料,并组装Ni_(0.8) Co_(0.15)Al_(0.05)LiO_(2-δ)/CuO-ZnO/Ni_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)LiO_(2-δ)单电池进行性能测试.结果表明,基于纯ZnO电解质材料的燃料电池性能最低(在550℃开路电压为为0.8 V,最大功率密度为187.5mW/cm^(2)),复合质量比例为1∶9的燃料电池性能最为优异(在550℃开路电压为1.065V,瞬时最大功率密度为555mW/cm^(2)).通过对CuO-ZnO异质结复合材料的电化学阻抗分析,发现构建的p-n半导体异质结为离子传输提供了通道,提高了离子电导率.研究表明p-n型电解质复合材料在低温固体氧化物燃料电池的应用中具有很大潜力. 展开更多
关键词 低温固体氧化物燃料电池 电解质材料 半导体p-n型
下载PDF
钾离子电池低温电解质的研究进展
11
作者 赵飞 陈英华 +2 位作者 马征 李茜 明军 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2308-2316,共9页
钾离子电池因其能量密度高、廉价易得等特点,已成为有潜力的储能设备,尤其钾离子更小的斯托克斯半径,使超低温钾离子电池成为可能。然而,传统电解质会使钾离子电池在低温下生长枝晶,导致电池失效并造成安全隐患。因此,改善电解质的低温... 钾离子电池因其能量密度高、廉价易得等特点,已成为有潜力的储能设备,尤其钾离子更小的斯托克斯半径,使超低温钾离子电池成为可能。然而,传统电解质会使钾离子电池在低温下生长枝晶,导致电池失效并造成安全隐患。因此,改善电解质的低温特性对提高钾离子电池低温性能至关重要。本文综述了近些年钾离子电池低温电解质的研究进展,其大致可分为三类,即非水系电解液、水系电解液和固态电解质。其中,非水系电解液大多含弱溶剂化醚类溶剂和添加剂,提高界面去溶剂化过程的同时使电极表面形成良好的界面膜,以提高电池的低温性能;水系电解液通过引入特定的添加剂分子降低电解液凝固点的同时破坏H2O分子间氢键网络,实现电池低温性能;固态电解质以准固态电解质为主,使聚合物骨架孔道中保留少量液态电解液以提高电解质体相离子传输,并降低电解质与电极界面接触阻抗,最终提高电池的低温性能。 展开更多
关键词 钾离子电池 低温性能 非水系电解液 水系电解液 固态电解质
下载PDF
聚合物基电解质在低温固态锂电池中的应用与挑战
12
作者 王宇豪 李志勇 郭新 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2243-2258,共16页
由于其良好的柔韧性、与电极兼容性好、易加工等特点,聚合物基电解质在固态锂电池中极具应用前景。聚合物基固态电池可在室温下稳定工作,在低温下(≤0℃),聚合物电解质离子电导率的降低和缓慢的锂离子传输动力学导致电池极化增大,放电... 由于其良好的柔韧性、与电极兼容性好、易加工等特点,聚合物基电解质在固态锂电池中极具应用前景。聚合物基固态电池可在室温下稳定工作,在低温下(≤0℃),聚合物电解质离子电导率的降低和缓慢的锂离子传输动力学导致电池极化增大,放电容量急剧衰减,且低温下枝晶生长更加严重,极大限制了固态电池在低温环境中的应用。本文通过对近期相关文献进行探讨,首先介绍了聚合物基电解质在低温下应用面临的挑战和局限,接着阐述了聚合物基电解质的离子传导机制,通过实例重点阐述了低温聚合物基电解质的设计策略及应用,包括添加无机/有机填料、引入液体塑化剂、分子结构工程等优化聚合物基电解质体相离子传导的方法,以及原位聚合和构建良好的固体电解质界面/正极电解质界面等优化聚合物基电解质和电极间界面离子传输的方法。最后,评估并展望了低温聚合物基电解质的传输机制、设计原则、制备方法的不足及创新。本文有望促进聚合物基电解质及其固态锂电池在低温下的应用。 展开更多
关键词 聚合物基电解质 低温 离子传导 固态锂电池
下载PDF
铝电解质中钾的脱除技术
13
作者 陈开斌 包生重 +4 位作者 李劼 王怀江 张芳芳 石序 马军义 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第7期69-75,共7页
针对我国西南地区铝电解质中钾含量偏高的问题,提出了铝电解工序钾脱除技术方案。根据某电解铝企业的实际情况,通过取样分析、理论推导,以及浮选分离试验,提出了具体的实施方案,并论证了方案的可行性。研究结果表明:电解质中的KF易挥发... 针对我国西南地区铝电解质中钾含量偏高的问题,提出了铝电解工序钾脱除技术方案。根据某电解铝企业的实际情况,通过取样分析、理论推导,以及浮选分离试验,提出了具体的实施方案,并论证了方案的可行性。研究结果表明:电解质中的KF易挥发并以KAlF 4和K 2 NaAl 3 F 12、K 2 NaAlF 6等固体氟铝酸盐的形态进入铝电解烟气;不同企业的铝电解质中KF含量不同,但电解槽挥发物中KF含量却比较接近;采用收集装置将铝电解烟气中的固体挥发物收集走,使其不再混入载氟氧化铝进入电解槽中,可快速降低铝电解槽中KF的平衡浓度;固体挥发物通过浮选可分离其中的氧化铝和氟铝酸盐,氟铝酸盐可用于制备低温电解质。该方案在技术上具有可行性。 展开更多
关键词 铝电解 高钾电解质 钾脱除 固体挥发物 低温电解质
下载PDF
用于低温锂金属电池的固态电解质技术研究进展
14
作者 李想 刘德重 +1 位作者 袁开 陈大鹏 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2327-2347,共21页
固态锂金属电池因其理论上的高能量密度和安全性成为下一代锂二次电池的重要发展方向。然而,由于低温下(≤0℃)固态电解质离子电导率下降、电解质/电极界面处阻抗增加,固态锂金属电池在低温下的电化学性能快速劣化,为推进固态锂金属电... 固态锂金属电池因其理论上的高能量密度和安全性成为下一代锂二次电池的重要发展方向。然而,由于低温下(≤0℃)固态电解质离子电导率下降、电解质/电极界面处阻抗增加,固态锂金属电池在低温下的电化学性能快速劣化,为推进固态锂金属电池的实用化进程,亟须提升固态电解质在低温下的性能。本文围绕固态电解质的先进新兴技术,从材料层面切入,对近年来受到广泛关注的固态锂金属电池在低温领域的进展进行了梳理。首先介绍了固态锂金属电池的低温化学特性和失效机制,从本体离子传输、界面电荷转移、电极表面结构、锂金属稳定性等方面进行了归纳和分析。其次根据不同类型的固体电解质,对低温运行的先进金属锂电池的设计技术进行了总结,详细介绍了无机、聚合物及复合固态电解质的设计原理、化学组成-性能关系及界面优化策略等。最后从新材料、新表征、新机理及新标准四个维度对低温固态锂金属电池的未来实用化研究方向进行了展望,为低温固态锂金属电池的合理设计提供参考。 展开更多
关键词 固态电解质 锂金属电池 低温 离子电导率
下载PDF
IT-SOFC电解质Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)的制备与性能
15
作者 荆波 孙俊才 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期128-130,共3页
采用柠檬酸硝酸盐法合成出钐掺杂的氧化铈电解质Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)粉体,XRD结果显示该粉体为单相萤石结构.将粉体干压成型,在1400℃下烧结10 h可得到高致密度电解质.通过烧结实验,分析样品的烧结温度和密度,并测量其热膨胀曲线.以Ce0.... 采用柠檬酸硝酸盐法合成出钐掺杂的氧化铈电解质Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)粉体,XRD结果显示该粉体为单相萤石结构.将粉体干压成型,在1400℃下烧结10 h可得到高致密度电解质.通过烧结实验,分析样品的烧结温度和密度,并测量其热膨胀曲线.以Ce0.8Sm0.2O1.9作为电解质组成单电池,在850℃其最大输出功率密度为106 mW/cm2. 展开更多
关键词 中温固体氧化物燃料电池 电解质 Ce0.8Sm0.2O1.9
原文传递
Boosting the energy density of sulfide-based all-solid-state batteries at low temperatures by charging to high voltages up to 6 V
16
作者 Lun Zhang Xuedong Zhang +9 位作者 Zhaoyu Rong Tao Wang Zhenyu Wang Zaifa Wang Longchen Zhang Qiao Huang Lingyun Zhu Liqiang Zhang Yongfu Tang Jianyu Huang 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2023年第8期10966-10975,共10页
Sulfide electrolyte-based all-solid-state batteries(ASSBs)are potential next generation energy storage technology due to the high ionic conductivity of sulfide electrolytes and potentially improved energy density and ... Sulfide electrolyte-based all-solid-state batteries(ASSBs)are potential next generation energy storage technology due to the high ionic conductivity of sulfide electrolytes and potentially improved energy density and safety.However,the performance of ASSBs at/below subzero temperatures has not been explored systematically.Herein,low temperature(LT)performance of LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)|Li_(9.54)Si_(1.74)P_(1.44)S11.7Cl_(0.3)(LiSPSCl)|Li_(4)Ti_(5)O_(12)(LTO)ASSBs was investigated.By charging the ASSB to 6 V at−40℃,a capacity of 100.7 mAh∙g^(−1)at 20 mA∙g^(−1)was achieved,which is much higher than that charged to 4.3 V(4.6 mAh∙g^(−1))at−40℃.Moreover,atomic resolution microscopy revealed that the NCM811 remained almost intact even after being charged to 6 V.In contrast,NCM811 was entirely destructed when charged to 6 V at room temperature.The sharp difference arises from the large internal charge transfer resistance at LT which requires high voltage to overcome.Nevertheless,such high voltage is not harmful to the active material but beneficial to extracting most energy out of the ASSBs at LT.We also demonstrated that thinner electrolyte is favorable for LT operation of ASSBs due to the reduced ion transfer distance.This work provides new strategies to boost the capacity and energy density of sulfide-based ASSBs at LT for dedicated LT applications. 展开更多
关键词 all-solid-state lithium batteries sulfide solid electrolyte low temperature Li_(4)Ti_(5)O_(12)(LTO)
原文传递
Electrolyte engineering and material modification for graphite-based lithium-ion batteries operated at low temperature
17
作者 Yue Yin Xiaoli Dong 《Interdisciplinary Materials》 2023年第4期569-588,共20页
Graphite offers several advantages as an anode material,including its low cost,high theoretical capacity,extended lifespan,and low Li+-intercalation potential.However,the performance of graphite-based lithium-ion batt... Graphite offers several advantages as an anode material,including its low cost,high theoretical capacity,extended lifespan,and low Li+-intercalation potential.However,the performance of graphite-based lithium-ion batteries(LIBs)is limited at low temperatures due to several critical challenges,such as the decreased ionic conductivity of liquid electrolyte,sluggish Li+desolvation process,poor Li+diffusivity across the interphase layer and bulk graphite materials.Various approaches have therefore been explored to address these challenges.On the basis of graphite anode and corresponding LIBs,this review herein offers a comprehensive analysis of the latest advances in electrolyte engineering and electrode modification.First,electrolyte engineering is discussed in detail,highlighting the design of new electrolyte formula with broad liquid temperature range,optimized solvation structure,and well-performed inorganic-rich solid electrolyte interface.The advances in material modification have been then depicted with the view of improving the solid bulk diffusion rate to show general strategies with excellent performance at low temperatures.Finally,the corresponding challenges and opportunities have also been outlined to shed light on viable strategies for developing efficient and reliable graphite anode and graphite-based LIBs under low-temperature scenarios. 展开更多
关键词 graphite-based lithium-ion batteries low temperature material modification solid electrolyte interface solvation structure
原文传递
纳米复合SDC-Li_(0.05)ZnO电解质材料性能研究
18
作者 杨鑫磊 杨帆 +1 位作者 张毅飞 孙万里 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第7期910-913,共4页
掺杂氧化铈在低温固体氧化物燃料电池(LTSOFC)的电解质中被广泛研究并应用,而其在还原氛围中的本征电子电导和低温下(300~600℃)较低的离子电导率仍是亟需解决的问题。基于离子导体SDC和半导体Li_(0.05)ZnO构建半导体离子型纳米复合SDC-... 掺杂氧化铈在低温固体氧化物燃料电池(LTSOFC)的电解质中被广泛研究并应用,而其在还原氛围中的本征电子电导和低温下(300~600℃)较低的离子电导率仍是亟需解决的问题。基于离子导体SDC和半导体Li_(0.05)ZnO构建半导体离子型纳米复合SDC-Li_(0.05)ZnO材料体系,并将其作为LTSOFC的电解质,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对复合材料进行了实验表征。结果表明:SDC电解质通过引入半导体Li_(0.05)ZnO,利用电子-空穴复合机理有效抑制了电子电导,同时提升了284%的功率输出。 展开更多
关键词 低温固体氧化物燃料电池(LTsofc) SDC-Li_(0.05)ZnO 半导体离子型 纳米复合电解质材料
下载PDF
Electrolyte design principles for low-temperature lithium-ion batteries 被引量:2
19
作者 Yang Yang Wuhai Yang +1 位作者 Huijun Yang Haoshen Zhou 《eScience》 2023年第6期9-22,共14页
Alongside the pursuit of high energy density and long service life,the urgent demand for low-temperature performance remains a long-standing challenge for a wide range of Li-ion battery applications,such as electric v... Alongside the pursuit of high energy density and long service life,the urgent demand for low-temperature performance remains a long-standing challenge for a wide range of Li-ion battery applications,such as electric vehicles,portable electronics,large-scale grid systems,and special space/seabed/military purposes.Current Li-ion batteries suffer a major loss of capacity and power and fail to operate normally when the temperature decreases to-20℃.This deterioration is mainly attributed to poor Li-ion transport in a bulk carbonated ester electrolyte and its derived solid–electrolyte interphase(SEI).In this mini-review discussing the limiting factors in the Li-ion diffusion process,we propose three basic requirements when formulating electrolytes for low-temperature Liion batteries:low melting point,poor Liþaffinity,and a favorable SEI.Then,we briefly review emerging progress,including liquefied gas electrolytes,weakly solvating electrolytes,and localized high-concentration electrolytes.The proposed novel electrolytes effectively improve the reaction kinetics via accelerating Li-ion diffusion in the bulk electrolyte and interphase.The final part of the paper addresses future challenges and offers perspectives on electrolyte designs for low-temperature Li-ion batteries. 展开更多
关键词 low temperatures Li-ion batteries Electrolyte design Li-ion diffusion solid–electrolyte interphase
原文传递
生物质气化耦合固体氧化物燃料电池研究现状及前景分析
20
作者 徐越 李桃 肖睿 《能源环境保护》 2023年第6期1-11,共11页
中国是目前全球最大的能源消费国,能源结构具有“富煤贫油少气”的特点。煤炭作为化石能源之一,其大量消耗不可避免地导致了CO_(2)的排放问题。生物质气来源广、总量大、环境友好,高效利用生物质可有效降低碳排放和化石燃料的使用。燃... 中国是目前全球最大的能源消费国,能源结构具有“富煤贫油少气”的特点。煤炭作为化石能源之一,其大量消耗不可避免地导致了CO_(2)的排放问题。生物质气来源广、总量大、环境友好,高效利用生物质可有效降低碳排放和化石燃料的使用。燃料电池是一种可以将燃料中的化学能转化成电能的电化学装置,相较于传统热机,因其不受卡诺循环效应限制,具有更高的能量转化率。固体氧化物燃料电池(SOFC)以其纯固态、高效率和燃料灵活性而备受关注,研究人员不断致力于改进燃料电池材料、组件和系统设计,以提高效率、降低成本,并推进其在能源领域的广泛应用。将SOFC与生物质气化联用可以实现生物质高效分布式发电及能源利用。生物质气化气中含有多种组分及微量污染物,对SOFC的运行存在一定的影响。本文简述了SOFC的工作原理、关键材料、性能提升等相关技术进展,并介绍了生物质气化耦合SOFC运行中存在的问题和挑战。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电解质材料 电极材料 低温化技术 生物质气化
下载PDF
上一页 1 2 3 下一页 到第
使用帮助 返回顶部