国际科技合作与交流专项项目(2012DFG11660)
- 作品数：15 被引量：43H指数：4
- 相关作者：何丹农张春明王丹吴晓燕张遥遥更多>>
- 相关机构：国家工程研究中心上海交通大学复旦大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>
- 相关领域：电气工程理学化学工程文化科学更多>>
- 聚吡咯/蒽醌-2-磺酸盐复合体系的制备及其在锂离子电池中的应用被引量：7
- 2014年
- 以苯酐为起始原料,采用改进的苯酐法及磺化方法,首先通过硫酸氧化合成蒽醌,再通过发烟硫酸磺化在蒽醌的侧位上引入磺酸根,从而制备了含有电子转移活性的可溶于水的高纯度蒽醌-2-磺酸盐,然后通过电化学聚合反应在集流体上原位得到聚吡咯复合材料(PPy/AQS).最后,将得到的PPy/AQS复合材料作为锂离子电池的有机电极材料,在常规的有机电解液中形成稳定的电池体系,具备储存和释放锂离子的能力,具有良好的充放电性能及循环稳定性.
- 张春明黄昭杨扬王丹何丹农
- 关键词：聚吡咯锂离子电池正极材料
- 高能球磨辅助固相法制备Zr掺杂的钛酸锂被引量：4
- 2014年
- 采用改进的高温固相法合成Zr4+掺杂的Li4Ti5O12,研究了原位包覆技术、高能球磨和金属元素掺杂对其晶型、相结构、颗粒形貌以及电化学性能的影响。结果表明:改进后的高温固相法能有效阻止颗粒团聚、提升颗粒的均匀分散度;Zr4+掺杂能降低电极极化、提升锂离子扩散系数,从而改善电化学性能。所得Li4Ti4.95Zr0.05O12在0.5 C倍率下首次放电比容量达176 mAh·g-1,在40 C高倍率下仍达52 mAh·g-1。另探讨了不同离子半径的Zr4+和Ce4+对掺杂效果的影响,结果表明较小离子半径的元素掺杂效果较好。
- 张遥遥王丹汪元元张春明何丹农夏永姚
- 关键词：高能球磨固相法负极材料钛酸锂
- 碳气凝胶在电化学超级电容器中的应用被引量：1
- 2014年
- 碳气凝胶具有导电性好、比表面积高和孔径分布可调的特点,被认为是一种理想的超级电容器电极材料。介绍了碳气凝胶材料的制备工艺和流程,从活化改性及与高比电容量材料的复合两个方面,综述了碳气凝胶及其复合材料在电化学超级电容器中的应用研究进展,提出了研究中存在的问题和今后的研究方向。
- 吴晓燕刘冬王丹张春明何丹农
- 关键词：碳气凝胶电化学超级电容器活化改性
- 溶胶凝胶法制备锂离子电池负极材料钛酸锂被引量：5
- 2015年
- 目前Li4Ti5O12已逐渐成为锂离子电池负极材料的研究热点,并有望取代石墨类碳材料成为新一代负极材料。详细介绍了溶胶凝胶法制备Li4Ti5O12负极材料的原理及近几年的研究进展,探讨了现阶段改善Li4Ti5O12电化学性能的研究方向,从投加螯合剂、金属离子掺杂、表面改性、物理/化学辅助法四方面介绍了Li4Ti5O12的研究成果。提出了Li4Ti5O12在相关研究中所出现的疑点和之后改性的研究方向,提出了商业化制备所需解决的关键性问题。
- 张遥遥王丹张春明何丹农夏永姚
- 关键词：溶胶凝胶法锂离子电池钛酸锂负极材料
- Co^(3+)掺杂对Li_4Ti_5O_(12)结构及性能的影响被引量：3
- 2013年
- 以钛酸正丁酯、碳酸锂和三氧化二钴为原料,采用高能球磨辅助固相法及原位包覆技术合成了负极材料尖晶石型Li4Ti4.95Co0.05O12。通过XRD、SEM、充放电和循环伏安测试等,对材料进行分析。高能球磨辅助固相法及原位包覆技术可阻止Li4Ti5O12颗粒团聚、提升颗粒的分散度;Co3+掺杂不会改变晶体结构,但提高了材料的高倍率性能及循环稳定性。在1.0～3.0 V以2.0 C、5.0 C、10.0 C和20.0 C倍率充放电,Li4Ti4.95Co0.05O12的首次放电比容量分别为146.7 mAh/g、135.5mAh/g、113.5 mAh/g和67.2 mAh/g,经过100次循环,可逆容量基本未衰减。
- 王丹张春明吴晓燕何丹农
- 关键词：负极材料掺杂
- 水热法制备锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)研究进展被引量：4
- 2014年
- "零应变"材料Li4Ti5O12具有突出结构稳定性和高倍率电化学性能,是锂离子动力电池负极材料的理想材料之一。从锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的结构性能出发,介绍了近几年水热法制备Li4Ti5O12材料的研究进展,对水热法的制备工艺、掺杂及复合等改性研究进行了深入的讨论,并提出了目前存在的问题和今后的发展方向。
- 张遥遥王丹张春明吴晓燕何丹农
- 关键词：水热法锂离子电池钛酸锂负极材料
- 溶胶凝胶法制备锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2的研究被引量：3
- 2015年
- 综述了溶胶凝胶法制备锂离子电池三元正极材料Li Ni1/3Mn1/3Co1/3O2的研究,讨论了三元材料的结构特性,着重从添加有机络合剂、掺杂、包覆改性以及模板辅助等方面探讨对Li Ni1/3Mn1/3Co1/3O2材料电化学性能的影响,并分析三元材料目前存在的问题和未来应用的前景。
- 吴晓燕王丹杨扬张春明何丹农
- 关键词：锂离子电池LI溶胶凝胶法
- 离子掺杂对Li_4Ti_5O_(12)负极材料电化学性能的影响被引量：3
- 2015年
- 采用改进的高温固相法合成不同金属离子掺杂的Li4Ti5O12,研究了不同金属元素掺杂对其晶型、相结构、颗粒形貌以及电化学性能的影响。结果表明:离子掺杂能降低电极极化,提升锂离子扩散系数,改善电化学性能。
- 王丹黄昭吴晓燕张春明何丹农
- 关键词：锂离子电池负极材料钛酸锂离子掺杂
- Li_4Ti_5O_(12)负极材料的制备及其A位掺杂改性被引量：3
- 2014年
- 钛酸锂(Li4Ti5O12)是一种"零应变"材料,即在充放电过程中,不发生体积变化,因而被认为是一种安全可靠的锂离子电池负极材料。在实际应用中,为了克服它的绝缘性缺陷,通常从颗粒纳米化和提高导电性两方面对材料进行改性。通过对传统溶胶凝胶法进行改进,成功地制备了颗粒细小(颗粒尺径约为150~400nm)、分散性良好的A位La3+掺杂的Li4Ti5O12粉体。La3+掺杂能够有效地减小界面电荷转移电阻,并缓解材料的电极极化现象。未进入晶格的La3+有可能阻塞Li+的一维扩散通道,而杂质La0.625Li0.125TiO3有效提高了材料的离子导电性,受两种因素的共同作用,不同La3+掺杂量的Li4Ti5O12表现出了不同的电化学性能。
- 张春明黄昭张遥遥王丹何丹农
- 关键词：溶胶凝胶法掺杂锂电池钛酸锂负极
- 不同取代位掺杂对Li_4Ti_5O_(12)结构及性能的影响
- 2014年
- 锂离子负极材料Li4Ti5O12具有资源与性能等方面的优势,正在成为新一代储能和动力领域的研究重点。本文综述了掺杂离子在晶格中所处的不同取代位置及本身性质对Li4Ti5O12结构和性能的影响。取代Li的位于四面体(8a)位置的掺杂元素阻碍锂离子的扩散;取代Li的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li离子在晶格中的分布;取代Ti的位于八面体(16d)位置的掺杂元素会影响Li4Ti5O12的结构稳定性;取代O的位于八面体(32e)位置的掺杂元素会影响Li4Ti5O12的导电性。一定条件下在Li4Ti5O12中掺入高价态的元素取代Li+、Ti4+、O2-,均能提高Li4Ti5O12电子导电能力。掺杂元素各异的能带结构和氧化还原行为会影响Li4Ti5O12的电化学反应过程。掺杂元素的离子半径和最终能够进入晶格的数量会改变Li4Ti5O12的晶格常数和微观组织形貌。
- 黄昭王丹张春明何丹农
- 关键词：离子掺杂钛酸锂负极材料锂离子电池
