用于高容量正极材料的先进纳米涂层的研究和开发是目前固态电池(SSB)领域的热门话题。保护性表面涂层可防止正极材料与固体电解质直接接触,从而抑制有害的界面分解反应。这在使用硫代磷酸锂超离子固体电解质时尤为重要,因为这些材料的电化学稳定窗口较窄,因此在电池运行过程中容易降解。本文我们表明,LiNbO 3 涂覆的富镍 LiNi x Co y Mn z O 2 正极材料的循环性能在很大程度上取决于样品历史和(涂层)合成条件。我们证明,在 350°C 的纯氧气氛中进行后处理会形成具有独特微观结构的表面层,该表面层由分布在碳酸盐基质中的 LiNbO 3 纳米颗粒组成。如果在分别以 Li 4 Ti 5 O 12 和 Li 6 PS 5 Cl 作为阳极材料和固体电解质的颗粒堆叠 SSB 全电池中以 45 °C 和 C/5 速率进行测试,则在 200 次循环后仍可保留初始比放电容量的约 80%(~ 160 mAh·g −1 ,~ 1.7 mAh·cm −2 )。我们的研究结果强调了根据电极材料定制涂层化学对于实际 SSB 应用的重要性。
气候变化是一个紧迫的全球问题,可以通过使用电动汽车减少CO 2排放来部分解决。在这种情况下,高能和高功率密度电池至关重要。LINI 0.5 MN 1.5 O 4(LNMO)基于基于的单元在这方面吸引人,因为它满足了几种要求,但不幸的是受能力褪色的限制,尤其是在升高温度下。lnmo在〜4.7 V(vs. li + /li)下运行,其中传统的锂离子电池(LIB)电解质在热力学上不稳定。本文研究了LNMO细胞中的降解机制以及解决这些问题的各种实用策略。在第一部分中,开发了一种称为合成电荷的技术 - 伏安法(SCPV),以更好地了解某些常见电解质的氧化稳定性。第二部分着重于使用粘合剂的使用,这些粘合剂可能有可能在lnmo细胞中形成人造阴极 - 电解质相互作用。聚丙烯腈(PAN)通常被认为是氧化稳定的,但是在LNMO的工作电压下被证明会降解。研究了第二个聚合物(PAA)的第二个聚合物,用于较高的电极质量负荷,但与羧甲基纤维素(CMC)基准相比,高内部电阻导致初始放电能力较差。为了有效地减轻容量褪色,在第三部分的LNMO细胞中探索了三个不同的电解质。首先,使用了一种离子液体的电解质,1.2 M锂双(氟磺磺酰基)酰亚胺(LIFSI)在N-丙基N-甲基吡咯烷二(Fluorosulosulfonyl)Imide(Pyr 13 FSI)中被用于N-丙基-N-甲基吡咯烷二烯。X射线光电子光谱(XPS)分析表明,该电解质通过形成稳定的无机表面层来稳定电极,从而稳定电极。第二,对含硫烷的电解质的研究表明,尽管初始循环显示出较高的降解,但在电极上产生的钝化层仍能稳定循环。In a third study, tris(trimethylsilyl)phosphite (TMSPi) and lithium difluoro(oxalato)borate (LiDFOB) were investigated as electrolyte additives in a conventional electrolyte, and 1 wt.% and 2 wt.% of the additives, respectively, showed improved electrochemical performance in LNMO-graphite full cells, highlighting the role of these在正极和负电极处启用相间层的添加剂。总的来说,这些研究提供了有关界面化学对于LNMO细胞稳定运行的重要性的见解,并确定了进一步量身定制的策略。
作者的完整列表:金,明林;劳伦斯·伯克利国家实验室,埃斯德Zou,lianfeng;太平洋西北国家实验室儿子Seoung-bum; IRA Argonne National Laboratory Bloom; Argonne National Laboratory Wang,Chongmin;太平洋西北国家实验室,环境分子科学实验室陈,吉亚(Guoying);劳伦斯·伯克利国家实验室,ESDR
摘要—大带宽体声波 (BAW) 滤波器是第五代 (5G) 通信系统的迫切需求。在这项研究中,我们在多层氧化物薄膜上制备了 43 ◦ Y 切割铌酸锂 (LN) 单晶薄膜,并成功实现了带氧化物布拉格反射器 (BR) 的体声波滤波器。介绍了滤波器的设计方法和制造工艺。利用原子力显微镜 (AFM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 来表征薄膜的质量。结果证明了将单晶薄膜转移到多层氧化物上的可行性,这对于限制声能是有效的。该谐振器的有效机电耦合系数为 14.6%,品质因数 (FOM) 为 32.94。该滤波器尺寸紧凑,为600 μ m×400 μ m,在中心频率为3.128 GHz时相对带宽为10.3%,有望应用于5G系统。
朝着工业和学术的角度实现强大的潜在应用。表面上操纵缓冲液和有机溶剂对于许多生物,医学和/或化学操作都是基础。[1-9]用于迅速现场诊断和治疗,临床诊断,基于细胞的应用以及检测或感测的护理点应用是使用情况的例子。[10]大量精力集中在微型化和自动化上,也可以将它们视为远程医疗应用的可能路线,提高效率并减少所涉及的材料总量。例如,在进行诊断测试的情况下,涉及微流体芯片涉及的生物材料和化学试剂的减少可以对比化学成本,增加总加工测试的数量,加快时间的加快时间,并且在自动化的情况下,还可以降低交叉污染和维持的风险。基于智能表面的不同解决方案已被提出,用于控制液滴运动并开放两相油 - 水分离,生物技术,自我清洁和抗质应用,只是为了引用很少的。[11-14]在平面表面上,可以使用多种开发的方法来控制液滴的运动,例如表面声波,磁对照表面,热毛细血管,介电粒细胞感和电trowetting-n-eilectric芯片。[25,26][15–21]在后一种情况下,电极的像素尺寸限制了可以操纵的最小液滴尺寸,以克服该问题,已经提出了轻图案的电解图,以在开放的,毫无曲线的,特征和光导能的表面上进行液滴操纵。[22]创建液体操作表面梯度的替代方法包括对外部刺激的响应改变表面电荷密度和质地的改变(例如,磁/电场)以及表面富集,具有化学功能基团的表面群体,以动态地控制表面的性能,[23,24]越来越需要创建平坦的模式,或者在平坦的范围内屈曲,或者是柔韧性的,或者是柔韧性的。
新疆师范大学化学化工学院,乌鲁木齐 830054 新疆,中国 * 电子邮件:suzhixj@sina.com 收稿日期:2019年11月8日 / 接受日期:2020年1月9日 / 发表日期:2020年5月10日 电极废弃物 LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 回收的关键是有效地将正极材料与金属Al箔分离,以提高回收率。本文描述的方法利用有机溶剂与聚偏氟乙烯 (PVDF) 的相容性、超声波引起的空化和对流效应以及 PVDF 的分解温度。探索了超声处理持续时间、有机溶剂类型、有机溶剂与正极材料的比例、搅拌温度、搅拌时间、超声处理和搅拌顺序以及煅烧温度,以确定最佳条件。由此确定最佳剥离效率约为 93 %。将经有机溶剂预处理后的正极材料进行煅烧,通过 600 ℃煅烧有效去除 PVDF 粘结剂,在 800 ℃煅烧可得到具有合适层状结构和最好电化学性能的正极材料,首次放电比容量为 164.2 mAh g -1 。经过 50 次充放电循环后放电比容量为 132.4 mAh g -1,容量保持率为 80.6 %。关键词:LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 ;回收利用;溶剂溶解法;电极废料;超声波 1. 引言