负极

摘要： 传统的微弧氧化反应,只发生在一个反应电极上?与传统的微弧氧化反应相比,双电极放电微弧氧化反应(简称双极反应),可以发生在两个电极上,其中一个反应试样接电源的正极做阳极,另一个反应试样接负极做阴极.

摘要： 钾在石墨中嵌入电位较低,因此石墨负极可使钾离子电池具有较高的能量密度,是一种理想的钾离子电池负极材料。然而,石墨嵌钾后的体积膨胀率高达60%,导致钾离子电池的循环稳定性较差。此外,钾嵌入石墨层间的动力学过程缓慢,制约了钾离子电池倍率性能的提升。在本工作中,我们用还原氧化石墨烯(rGO)包覆剥离石墨(EG),得到一种具有协同效应的层状复合材料。一方面,以少层的EG代替石墨可以减少由于钾的嵌入/脱嵌所引起的体积膨胀和内部应力;另一方面,外层rGO可以避免EG的堆叠,这有利于加速动力学过程并在钾化/去钾化过程中稳定结构。当复合材料所用EG和GO的质量比为1:1时,其性能达到最优,在50 mA·g^(-1)的电流密度下能够提供443 mAh·g^(-1)的比容量;在电流密度为800 mA·g^(-1)时,比容量为190 mAh·g^(-1),保持率为42.9%。相同测试条件下,纯EG和rGO的容量保持率仅为14.2%和27.2%。测试结果说明EG-1/rGO-1复合材料在比容量和倍率性能两个方面得到了提升。

摘要： 钠金属被认为是下一代高能量密度、高功率密度储能器件中非常有前景的负极材料。然而钠金属一直面临着循环性差以及钠金属枝晶生长造成的安全隐患的困扰。为了提高钠金属负极的循环稳定性,我们研究了钠金属负极在双(氟磺酰)亚胺钠和双(三氟甲基磺酰)亚胺钠高浓度电解液中的性能。研究发现,通过将NaFSI和NaTFSI混合得到双盐高浓度电解液,钠金属负极可以实现相对于单一盐电解液显著提高的循环性能。电化学性能和循环后的形貌表征表明,高浓度双盐电解液可以防止电解液腐蚀集流体,而且还能在钠金属负极表面构建更稳定的界面层。本工作还使用这种双盐高浓度电解液组装了钠金属全电池并实现了稳定的循环性能,表明这种新型的电解液有非常好的实用化前景。

摘要： 锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、低成本、寿命长等优点,被认为是便携式电子设备和电动汽车最有前途的储能技术.金属-有机框架(MOFs)具有超高孔隙率、功能多样性、结构可控及易制备等独特优点,被广泛应用在异相催化、电化学储存与转化、气体吸附和分离等领域中.对MOFs直接作为锂离子电池负极材料及正极材料的研究进展进行了阐述,重点总结了MOFs衍生材料(多孔碳材料、单一金属氧化物、多组分金属氧化物、磷化物等)应用于锂离子电池电极材料中的合成方法、结构及电化学性能.最后对MOFs及其衍生材料在锂离子电池正极和负极材料的发展方向进行了展望,为新型电极材料的下一步开发方向提供一定的思路和建议.

摘要： 钠离子电池(SIBs)具有成本低廉、安全性高、环境友好等优点,且可以兼容现有的锂离子电池生产设备,在大规模储能以及电动汽车领域都有着广泛的应用前景.在众多的SIBs负极材料中,红磷拥有超高的理论比容量(2596 mA·h·g^(–1))、合适的氧化还原电位(0.4 V vs Na/Na^(+))以及丰富的资源储量,是极具潜力的SIBs负极材料.然而红磷极低的本征电导率和在储钠过程中巨大的体积效应极大的限制了其容量利用率、长期循环稳定性和倍率性能.目前对红磷基负极材料改性的最有效方法之一是红磷的纳米化,纳米化可以改善红磷的电化学活性和长期循环稳定性.为了便于研究者了解纳米红磷的制备方法,本文系统总结了纳米红磷的制备方法,包括球磨、升华冷凝、热还原、气相生长、溶剂热、化学沉淀等,并对各种方法的优缺点进行了分析比较,最后对未来的研究方向进行了展望.希望能以此促进红磷负极的发展及其在钠离子电池中的实际应用.

摘要： 为探索一种高性能的锂离子电池负极材料,采用酸刻蚀法制备了高导电性、高稳定性的二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x),通过溶剂热法制备了具有高理论比容量的花瓣状VS_(2)纳米片,再经过简单的液相混合得到了二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)⁃MXene@VS_(2)复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和能谱分析对复合材料的形貌和结构进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电、长循环和交流阻抗谱对复合材料的电化学性能进行了研究。结果表明:VS_(2)纳米片均匀地分布在Ti_(3)C_(2)T_(x)的层间及表面,该复合物具有高的可逆容量(电流密度为0.1 A·g^(-1)时,比容量为610.5 mAh·g^(-1))、良好的倍率性能(电流密度为2 A·g^(-1)时,比容量为197.1 mAh·g^(-1))和良好的循环稳定性(电流密度为0.2 A·g^(-1)时,循环600圈后比容量为874.9 mAh·g^(-1);电流密度为2 A·g^(-1)时,循环1500圈后比容量为115.9 mAh·g^(-1))。

摘要： 水系锌离子混合电容器(ZHCs)具有本征安全、低成本的优点,在大规模储能领域中具有广阔的应用前景。然而,传统的多孔炭正极具有不理想的孔结构,难以实现有效的锌离子的存储和扩散,此外锌箔负易遭受枝晶和副反应,因此传统ZHCs常表现出较低的能量密度和较短的循环寿命,严重制约其实际应用。二维过渡金属碳/氮化物(MXene)具有高导电基体和丰富表面官能团,为构筑ZHCs用高容量正极和长循环锌负极提供了新机遇。本文系统总结了高性能ZHCs用MXene基纳米材料的最新进展,先简要介绍了ZHCs的基础知识如工作原理和关键电化学参数,随后详细阐述了高性能ZHCs用MXene基正极(纯MXene、插层MXene、掺杂MXene、MXene基杂化材料(MXene/金属硫化物、MXene/炭、MXene/聚合物))和负极的研究进展,最后简要讨论了MXene基纳米材料在下一代ZHCs应用中的挑战和展望。

摘要： 软碳是快充型锂离子电池的候选负极材料之一,发展高功率的软碳是当前的研究热点。软碳的电化学性能主要取决于其微观结构,并显著依赖前驱体的碳化温度。本工作以针状焦衍生软碳为模型材料,借助扫描电子显微(SEM)技术、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼(Raman)光谱及氮气等温吸附等表征手段,追踪了其在900~1700°C碳化温度下的结构演化,并通过循环伏安(CV)、恒流充放电(GCPL)、交流阻抗(EIS)等电化学表征方法解析了其微观结构与储锂动力学的相关性。结果表明,随着碳化温度的提高,软碳会出现三个结构占优阶段(无定形结构、乱层结构、石墨化结构),并对其电化学行为产生显著影响。其中,在无定形结构占优区域,软碳孔隙发达,储锂动力学较快,但容量较小(195 mAh/g),库仑效率较低(<60%);在石墨化结构占优区域,软碳库仑效率较高(80%),但动力学缓慢;而在乱层结构占优阶段,软碳可获得最佳的微观结构,从而在可逆比容量、首次库仑效率和倍率性能之间取得平衡。该结果为合理设计高性能的快充型软碳负极材料提供了参考。

摘要： 通过在化学镀构建的三维多孔铜上电沉积锡-锌(Sn-Zn)合金,构筑了孔径为5μm左右的三维多孔Sn-Zn合金电极(3D Sn-Zn),对其形貌、结构和性能进行了表征和测定.结果表明,该电极拥有高稳定性和适宜孔径的三维多孔结构,可降低局部电流密度,提供均匀的电场分布,缓解了由于锌的不均匀生长而造成的粗大枝晶;合金镀层中的Sn元素不仅可以增大析氢过电位,增强电极的防腐蚀性能,还可降低锌的形核势垒,为锌的沉积提供丰富的形核位点,促进锌在电极表面的均匀沉积,减少枝晶的形成.采用3D Sn-Zn电极组装的对称电池,在0.5 mA/cm^(2)下可稳定循环超过1200 h,电压滞后仅为21.3 mV;而采用锌片(2D Zn)组装的对称电池电压滞后达到了99.2 mV,且在循环300 h后开始出现剧烈的电压波动.使用3D Sn-Zn电极组装的全电池在1.8 A/g电流密度下可稳定循环2000次.

摘要： 黏结剂对电极的性能有着重要的影响。本文设计并制备了一种新型水性聚(乙烯-乙烯醇)-磺酸锂(EVOH-SO3Li,简称ES-Li)电极黏结剂,并对其键接结构及组成进行分析;对其溶解性、电解液稳定性、热稳定性进行测试;对所制电极柔性、微观形貌及电化学性能进行研究。经与聚(乙烯-乙烯醇)(EVOH)及商业的聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂进行对比。结果表明:ES-Li水性黏结剂具有不溶解于电解液,热稳定性良好等优点;ES-Li黏结剂制备负极柔性及微观形貌优良,采用ES-Li作为负极黏结剂的电池在电化学稳定窗口、界面阻抗、首次循环效率、循环及倍率等方面均表现优异,ES-Li负极的首次库仑效率为89.93%,在1C下循环100次的容量保持率为96.93%,且在2C、5C倍率下的循环性能均优于EVOH及PVDF制备的负极,具有应用潜力及商业化前景。

摘要： 介绍了城市轨道交通中直流系统框架保护的配置,重点针对负极对框架发生泄漏故障现象,进行了故障回路短路电流流向分析,论述如何在保证不影响正常运营的前提下,快速定位故障点,维修人员及时进行就地安全监视,并研究加强负极对外壳绝缘的措施，如采用绝缘性的负极母线，加大正、负极间的绝缘距离等方案的可行性。在本所发生负极对外壳的框架泄漏时，为保证运营，在本所解列退出运行，上网隔离开关打开的情况下，允许本所不再联跳邻所，切换到大双边联跳功能。一旦发生负极对外壳的框架泄漏故障，供电系统自动发出“框架故障未切除报警”遥信及当地信号，说明框架故障主回路未真正断开，存在安全隐患，提醒运营人员需及时去现场处理、监视故障点。

摘要： 目前所有的锂离子电池都是由正极提供锂源,正极为含锂的化合物,负极是石墨类或其它类不含锂的化合物.我们把这个含锂的任务转移到负极,这样正极的负担可以减轻,寻找新的正极材料范围会更大.在这种思想的指导下,使用了较简单的方法合成了正极无锂但能顺利脱嵌锂的正极材料Cr8O21和已嵌锂的插层负极材料LixC6,组装出了低成本高性能的新型锂离子电池,这类电池为多年来缓慢发展的锂离子电池有可能寻找到一条新的出路.

摘要： 应用低温(≯1000)°C在过渡金属化合物氯化钴参与下热处理未经石墨化的中间相炭微球(MCMB),制备高容量的锂离子电池的炭负极材料.

摘要： 目前,研究者在镍氢电池功率性能的研究已取得了显著的进展,镍氢电池的功率性能已能够满足HEV电池的需要.该系列电池往往是在3-5C的电流下充电、5-7C的电流下放电,极化产生热、欧姆热以及充电后期氧气的复合热,致使电池组温度升高,同时由于空间限制,电池组产生的热量不能及时散发出去,从而,高温下电池的充电效率降低、合金氧化严重,电池寿命大大缩短,严重影响了电池组的性能.因此,真正实用化的HEV镍氢电池亟待解决的问题是高温性能及循环寿命.许多研究者研究表明,合金镀铜不仅可防止合金表面氧化,还可起到集流体的作用,促进合金表面传荷反应的进行,因此提高了充电效率,改善了电极的放电平台．但合金表面镀铜工艺较复杂,对电极的重量比容量影响较大,为了既保证电极表面的良好导电性,同时兼顾电极的容量,本文研究了负极板表面镀铜（占极板中合金重量的2％）对电池高温性能的影响,同时对其机理进行了初步探索．

摘要： 以蔗糖为前躯体制备了锂离子电池负极用热解碳材料.采用TGA、XRD、BET比表面积测试及电化学方法等手段,研究了所得炭材料的结构与性能.XRD分析结果表明,研究中所得炭材料均为无序层状结构.随着热处理温度的升高和恒温时间的延长,炭材料的有序化程度增加,比表面积减小;充放电容量均减小,但不可逆容量降低更快,首次充放电效率增大;放电电势降低,电压滞后减小.蔗糖在600°C下热解所得炭材料的首次充电容量和放电容量很高,分别为1052mA·h·g、616mA·h·g,但不可逆容量亦很大;在1100°C下热解所得炭材料的首次充电容量和放电容量分别为515mA·h·g和410mA·h·g.

摘要： 通过在人造石墨表面包覆一层聚丙烯腈后在保护性气氛中进行热处理，显著地提高锂离子电池用石墨负极材料性能。X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、X光电子能谱(XPS)等的检测结果表明，在人造石墨的表面形成了一薄层不规则的碳。采用经表面改性处理后石墨为负极材料制得了一些方形锂离子电池，该电池具有一系列的优异性能如高的放电容量、高而平衡的放电电压、低自放电率和长循环寿命等。

摘要： 本文运用线性扫描法,循环伏安法和电化学交流阻抗法研究了乙炔黑胶体悬浊液对PbCO型负极的活化过程和性能的影响.

摘要： 开发高新技术产业是振兴我国锂工业、使其走出低谷的重要途径.锂离子蓄电池的问世,给我国锂工业带来了新的发展机遇.大力开发和发展我国锂离子蓄电池的高新技术材料产业,使其迅速占领巨大的国内市场和打入国际市场,将给我国锂工业赢得无限商机和可观的经济效益.

摘要： 本发明为一种负极活性物质，其包含负极活性物质颗粒，其特征在于，所述负极活性物质颗粒含有包含硅化合物(SiOx：0.5≤x≤1.6)的硅化合物颗粒，所述硅化合物颗粒含有Li2SiO3及Li4SiO4中的至少一种以上，所述负极活性物质颗粒在表面包含Li2CO3和LiOH，相对于所述负极活性物质颗粒的质量的所述Li2CO3的含量为0.01质量％以上、5.00质量％以下，并且相对于所述负极活性物质颗粒的质量的所述LiOH的含量为0.01质量％以上、5.00质量％以下。由此，本发明提供一种负极活性物质，将其用作二次电池的负极活性物质时，能够提高初期充放电特性及循环特性。

摘要： 本发明涉及一种负极活性材料，所述负极活性材料包含含有第一粒子和第二粒子的碳质基质，其中：所述第一粒子包含硅核、设置在所述硅核上并且包含SiOx(0x≤2)的氧化物层以及覆盖所述氧化物层的表面的至少一部分并且包含LiF的涂层；并且所述第二粒子包含石墨烯。

摘要： 本发明涉及一种负极活性材料，其包含：包含SiO

摘要： 根据本发明，提供一种含有羟基当量为规定值以下的含酚性羟基的树脂的二次电池负极用树脂组合物。本发明的一个方式的二次电池负极用树脂组合物含有：羟基当量为300g/eq以下的含酚性羟基的树脂；和沸点温度或热分解温度超过上述含酚性羟基的树脂的自缩合温度的磷酸酯或磷酸衍生物。

摘要： 本发明涉及负极活性材料，包含含有MaSibC基质的金属‑硅‑碳类粒子，其中所述MaSibC基质中的M是选自由Li、Mg、Na、Ca和Al组成的组中的至少一种，0.3≤a≤1且1≤b≤2。由于MaSibC基质，在对电池进行充放电期间，不可逆相的形成能够最小化，使得能够改善电池的初始效率，并且由于改善的导电性、物理强度和化学稳定性，能够改善电池的容量和寿命特性。

摘要： 本发明涉及负极活性材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：制备包含SiO

摘要： 本发明涉及一种负极活性材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：准备包含SiOx(0.5

摘要： 本发明涉及一种锂二次电池用负极材料，其中，母材粒子含有以硅为主体的A相、或者由过渡金属元素与硅的金属间化合物所构成的B相与A相的混合相中的任意一个，所述A相或混合相是微晶或非晶质。在该母材粒子表面的一部分附着有碳材料，残余的表面上形成含有硅氧化物的覆膜。采用了本发明的锂二次电池用负极材料的锂二次电池，充放电循环特性良好，且不可逆容量小，与现有的将碳材料用作负极材料的锂二次电池相比，容量大幅度提高。

摘要： 本发明涉及：一种制备负极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：通过将碳质核和沥青混合并进行第一热处理形成复合粒子，以及将所述复合粒子和沥青混合并进行第二热处理；一种负极活性材料；一种负极；以及一种二次电池。

摘要： 本发明涉及一种硅‑碳复合负极活性材料、包括所述硅‑碳复合负极活性材料的负极、和二次电池，其中所述硅‑碳复合负极活性材料包括：包含SiOX(0≤X2)的核、覆盖所述核的表面的至少一部分的碳层、位于所述碳层上的碳纳米管结构、和涂覆所述碳纳米管结构的至少一部分的聚偏二氟乙烯，其中所述碳纳米管结构具有通过并排布置和结合2至5,000个单壁碳纳米管单元而形成的结构，并且所述碳纳米管结构的一部分结合至所述碳层。