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World File Search System电极材料
废物锂离子电池阴极回收的环境影响分析
摘要本研究介绍了废物锂离子电池的回收技术的当前状态，重点是在废物锂离子电池阴极材料的回收过程中的环境影响。分析了锂离子电池的组成，以估计哪些组件对环境有潜在危险。重金属是主要污染物，并改变环境的pH值；同样，有机溶剂会与氧化剂和还原剂在环境中的作用作出反应。其他部分的废料电池主要影响燃烧过程中的空气或产生有毒锂，钴氧化物和其他气体的热分解。确定了回收过程中产生的空气，水，噪声污染，固体废物和有毒化学物质的来源。在阳性电极材料回收过程的每个阶段产生的空气污染物包括灰尘，酸性气体和或Ganic气体。废水主要是由排放预处理和阴极恢复过程（浸出和提取）产生的。尽管废水体积相对较小，但其组成很复杂，生化和有毒（锂化合物，有机溶剂等）。在拆卸过程中，塑料连接器，电路板，高压接线，粉末，收集器和泳池电极材料套管作为固体废物产生。建议采取相应的污染和控制措施，以防止在废物锂离子电池阴极材料的回收过程中进行环境污染。
实验室规模氧化还原液流电池的设计和组装
该氧化还原液流电池旨在支持广泛的电化学研究，从氧化还原反应的基础研究到新电解质溶液和电极材料的开发。通过提供稳定可靠的实验平台，它使研究人员能够专注于优化系统的性能和效率，而不受设备限制。高耐化学性、易用性和适应性相结合，使该液流电池成为旨在突破氧化还原液流电池技术界限的实验室的理想选择。
用于大型设备的质子传导固体氧化物电解池...
• 扩大粉末合成工艺，以生产具有所需成分和化学性质的 50g 电解质和电极材料。 • 使用纳米烧结助剂在低温（<1400°C）下合成致密质子传导电解质，并鉴定质子、氧离子和电子电导率 • 使用我们开发的电解质和电极材料成功制造 H-SOEC 纽扣电池。 • 设计实验设置并利用先进的表征技术。已经建立了在实际蒸汽电解下运行的结构和化学降解机制。 • 研究了高蒸汽和 Cr/Si 蒸汽下选定电极的性能退化，并根据特性和结果提出了机械模型 • 已经研究了缓解电池性能的方法。已经发现低成本的吸气剂可以捕获痕量污染物并防止电极退化。 • 研究生接受了实验方法和分析工具方面的培训。博士后研究员和本科生也在学习 SOEC 技术、质子传导氧化物化学。 • 有效利用了 EMN 网络和 NREL、INL 和 PNNL 的核心实验和计算能力。预算期 2 和 Go/No-Go 决策的总体计划目标 (M4-1 和 GNG-BP1) 已经实现。
可充电锂电池先进材料
开发新材料是应对电池技术挑战的关键。离子液体基聚合物电解质具有不可燃性和高热稳定性，可以降低爆炸风险。LiMPO 4 正极（M=Fe、Mn、Co……）的使用有助于提高热稳定性，这是因为金属和氧之间存在共价键。有机电极具有灵活性，可以促进可充电锂电池的回收利用。在本研究中，这些材料已被用于超安全、灵活、绿色和高倍率锂电池。使用拉曼、XPS、DSC 和介电光谱研究了它们的物理性质，并结合一些 LiMPO 4 正极探索了离子液体基聚合物电解质的电化学性能。研究了离子配位、离子电导率、氧化稳定性、电极材料的溶解和电化学性质。为了克服有机电极材料含碳量高、活性物质溶解等缺点，本文还研究了新型纳米纤维有机自由基聚合物[(聚(2,2,6,6-四甲基哌啶氧-4-基甲基丙烯酸酯)(PTMA)]电极、含有甲氧基官能团(CH3O)的新型有机正极材料2,3,6,7,10,11-六甲氧基三苯并菲(HMTP)]和Py14TFSI基聚合物电解质。
电池类型行为保留 Ni(OH)2–rGO 复合材料用于超高比容量非对称电化学电容器电极
摘要：纳米尺寸的电池型材料应用于电化学电容器中，可以有效减少电导率低、体积变化大带来的一系列问题，但这种方式会导致充放电过程以电容行为为主，造成材料的比容量严重下降。通过控制材料颗粒为合适的尺寸以及合适的纳米片层数，可以保留电池型行为而维持较大的容量。本文在还原氧化石墨烯表面生长典型电池型材料Ni(OH)2，制备复合电极，通过控制镍源的用量，制备出合适Ni(OH)2纳米片尺寸和合适层数的复合材料，在保留电池型行为的情况下获得了高容量的电极材料，制备的电极在2 A g −1 时比容量为397.22 mA hg −1。当电流密度增加到20 A g − 1 后，保持率高达84%。制备的非对称电化学电容器在功率密度为1319.86 W kg − 1 时的能量密度为30.91 W h kg − 1，20 000次循环后保持率可达79%。我们主张通过增加纳米片的尺寸和层数来保留电极材料电池型行为的优化策略，这可以显著提高能量密度，同时结合电化学电容器的高倍率性能的优势。■ 介绍
电池多孔电极反应不均匀性的热力学根源及其缓解措施
多孔电极内反应电流分布不均匀是电池充电/放电过程中普遍存在的现象，并且常常控制着电池的倍率性能。多孔电极中的反应不均匀性通常归因于电解质和/或固体电极相内质量传输的动力学限制。然而，在这项工作中，我们发现它也受到电极材料固有热力学行为的强烈影响，特别是平衡电位对充电状态的依赖性：当平衡电位曲线的斜率降低时，电极反应变得越来越不均匀。我们采用数值模拟和等效电路模型来阐明这种相关性，并表明反应不均匀性的程度和由此产生的放电容量可以通过无量纲反应均匀度数来预测。对于平衡电位对电荷状态不敏感且表现出显著反应不均匀性的电极材料，我们展示了几种在空间上均化多孔电极内反应电流的方法，包括匹配电子和离子电阻、引入分级电子电导率和降低表面反应动力学。© 2020 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名 4.0 许可条款分发（CC BY，http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/），允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品，前提是对原始作品进行适当的引用。[DOI：10.1149/1945-7111/abb383]
植物生物质衍生的多维纳米结构材料：储能的绿色替代品
Sai Praneeth Thota, 1, 2,* Partha Pratim Bag, 1 Praveen Venkata Vadlani 3 和 Siva Kumar Belliraj 2, 4,* 摘要 利用植物基生物资源探索和开发用于长期可持续能源存储的新型纳米材料，可以提高能源供应市场的成本竞争力和减少环境影响，并满足绿色和可持续发展战略的迫切需求。 能源存储领域的最新研究趋势是专注于存储设备，包括超级电容器 (SC)、锂离子电池、燃料电池和铅酸电池。 超级电容器因其在功率和能量密度方面的卓越性能以及延长的使用寿命和在电动汽车、便携式电子设备以及固定电网等应用中的简便操作条件而具有吸引力。 由于超级电容器是由不可再生和化石资源构成的，因此迫切需要替代有效的材料。 来自可再生生物质来源的多维高孔隙率纳米结构碳可能是超级电容器电极材料的有前途的更绿色替代品。在 SC 中，源自生物质的多孔纳米碳充当电极表面的导电层。电导率、电解质的可及性、孔结构和形状、孔径分布以及高表面积对 SC 的比电容起着重要作用。本综述包括用于 SC 专用储能设备的生物质衍生多维纳米碳电极材料的最新研究平台及其未来前景。
使用质子作为电荷载体的有机电池
从低成本，非易光度和高运营安全性的优点中获得的好处，可充电电池已成为大规模能源储存应用的有希望的候选人。在各种金属离子/非金属电荷载体中，质子（H +）作为电荷载体具有许多独特的特性，例如快速质子差异动力学，低摩尔质量和较小的水合离子半径，它们具有赋予水性质子电池（APB），具有正式的速率能力，长期的较低型较高的型号和出色的型号仪表仪，并具有出色的仪表仪。此外，具有结构多样性，丰富的质子存储位点和丰富资源的优势的氧化还原活性有机分子被认为是APB的有吸引力的电极材料。但是，APB中有机电极的电荷存储和传输机制仍处于起步阶段。因此，发现合适的电极材料并发现H +储存机制对于在APB中应用有机材料是显着的。在此，审查了有机材料的最新研究进度，例如小分子和APB的聚合物。此外，还提供了使用有机电极作为阳极和/或阴极的APB进行的全面摘要和评估，尤其是关于它们的低温和高功率性能，以及用于指导理性设计以及基于有机电极的APB的系统讨论。
能源应用材料（C004523）
简介：能源问题：基本方面、范围、时间框架、挑战理论方面：电化学（还原/氧化、离子电导率、固体电解质界面）、能带图（PN 结、LED、二极管）、材料热行为（热导率、多孔材料、微电子）材料技术方面：电池和氢燃料电池（电极材料、表面改性、存储……）。光伏（材料、结构、串联、抗反射涂层……）、材料热行为（发射率、窗户涂层……）。低功耗计算和功率转换。（LED）照明效率。
纳米化的LI1.15NB0 ...
合成的锂液阳离子氧化岩石氧化物，li 1.15-nb 0.15 mn 0.7 o 2，合成并测试为电池应用的阳性电极材料。尽管纳米化的LI 1.15 Nb 0.15 Mn 0.7 O 2使用阳离子/阴离子氧化还原反应提供了较大的可逆能力，但较低的容量保留阻碍了其用于实际应用的使用。电极可逆性的这种降解，包括电化学和结构可逆性，预计将源自带有阴离子氧化还原的电极材料的逐渐氧损失。以下，li 3 PO 4通过高能机械铣削整合到LI 1.15 Nb 0.15 Mn 0.7 O 2中，而7 mol％Li 3 PO 4 Integrated Li 1.15 NB 0.15 MN 0.7 O 2，LI 1.2 P 0.06 P 0.06 NB 0.13 NB 0.13 MN 0.61 O 2，显示出与样品相比，显示出大量改进的环保能力。以200 mA g-1的速率在100周期测试后保留了可逆能力的约80％。此外，电极动力学通过Li 3 PO 4的整合可显着改善，Li 1.2 p 0.06 Nb 0.13 -Mn 0.61 O 2提供了200 mA H G - 1