摘要:SnO 2 基钠离子电池在钠化/脱钠过程中通常会出现容量衰减较快的问题,这是由于Sn的聚集和裂解以及Na 2 O的不可逆形成造成的。针对这一问题,我们设计了一种基于微波等离子体工艺制备的三元SnO 2 @Sn核壳结构,修饰于氮掺杂石墨烯气凝胶上(SnO 2 @Sn/NGA)。转化成的Na 2 O可以防止Sn的团聚,从而在循环过程中稳定结构。Na 2 O与Sn之间的紧密接触确保了Na+离子向Sn核的扩散,并可逆地转化为Sn SnO 2 。此外,等离子体对NGA的脱氧作用提高了其石墨化程度和电导率,从而大大提高了电极的倍率性能。结果,SnO 2 @Sn/NGA负极在100 mA g -1 时表现出448.5 mAh g -1 的高首次放电容量。重要的是,这种独特的纳米混合电极设计可以扩展到锂和钠离子电池的先进阳极材料。
摘要:本文报道了通过简便的水热法成功合成钴钌硫化物。使用 X 射线衍射、X 射线光电子能谱和拉曼光谱对所制备的钴钌硫化物的结构进行了表征。所有制备的材料均呈现纳米晶体形态。通过循环伏安法 (CV)、恒电流充放电 (GCD) 和电化学阻抗谱技术研究了三元金属硫化物的电化学性能。值得注意的是,优化后的三元金属硫化物电极表现出良好的比电容,在 5 mV s -1 时为 95 F g -1,在 1 A g -1 时为 75 F g -1,优异的倍率性能(在 5 A g -1 时为 48 F g -1)和优异的循环稳定性(1000 次循环后电容保持率为 81%)。此外,该电极在功率密度为 600 和 3001.5 W kg -1 时的能量密度分别为 10.5 和 6.7 Wh kg -1。这些诱人的特性使所提出的电极在高性能储能装置中具有巨大的潜力。
摘要 摘要 © 2020 Elsevier BV Li2S 作为锂硫正极材料的潜在候选材料的商业化因其低电子电导率、“穿梭效应”和初始能垒而受到阻碍。在这项工作中,通过基于溶液的化学方法制备了纳米级 Li2S 颗粒涂覆的碳纳米纤维。受益于这种合成方法,可以获得均匀的 Li2S 层而没有任何团聚。由于 Li2S 颗粒的尺寸较小,在第一次充电过程中观察到较小的能垒,这意味着以较小的截止电压更容易激活 Li2S。此外,碳纳米纤维作为基质可以增强正极的导电性。此外,为了验证所制备材料的潜在实际应用价值,我们制备了活性材料负载量高(约 3 mg cm−2)的 Li2S 正极,其表现出优异的循环和倍率性能,在 0.1C 时初始比容量为 916.2 mA hg−1,在 2 C 时仍可达到 321 mA hg−1 的容量。这种良好的性能可以归因于独特的基于溶液的合成方法,从而获得了涂覆在碳纳米纤维上的小而均匀的 Li2S 颗粒。
(例如在智能手机或电动汽车中)。不幸的是,这些现有的储能设备仍然相当不可持续、昂贵,且容易起火,或在发生故障时爆炸。[1,2] 传统储能设备中最常见的正极材料是无机材料,例如 LiCoO 2 、LiFePO 4 或 LiMn 2 O 4,并且通常基于不可持续且有毒的重金属。[3,4] 就可持续性和价格而言,特别是基于有机电极的储能设备,其利用具有氧化还原活性的有机材料,被认为是下一代电池的有希望的候选者。[5–7] 与通常在充电和放电过程中通过插层机制运行的传统无机电极不同,有机储能装置的特点是 Li + 在表面附近不同的有机氧化还原活性位点发生存储-释放反应。由于不存在晶格转变、传输限制和发热等问题(这些问题通常会缩短无机正极材料的使用寿命),因此可以实现更高的倍率性能和更长的循环寿命。此外,有机储能设备可以成为可穿戴电子产品中柔性和可拉伸设备的绝佳候选。[8,9]
通常,MB 的总占地面积在平方毫米甚至平方厘米量级,或者电极厚度限制在 10 毫米以内,对于 3D 配置,体积则为亚立方毫米。根据微电极的几何形状,MB 可分为 1D 形状、2D/3D 堆叠结构和 2D/3D 平面配置。15 – 17 与传统电池的三明治结构(仅允许离子沿垂直方向扩散)不同,MB 独特的电极结构可以缩短离子传输路径,提高倍率性能和功率密度。特别是具有叉指微电极的平面 MB 表现出多方向离子扩散机制,极大地促进了反应动力学。 18,19 此外,从结构角度考虑,采用浆料浇铸法制备的传统电池难以满足微电子的美学多样性和形状可定制性要求。20 – 22 值得注意的是,MB 可以通过各种微加工方法解决上述形状多样性和定制结构的问题,例如光刻、23,24 激光划片、25 – 27 电沉积、28,29 丝网印刷、30,31 和 3D 打印技术。32 – 34 光刻
摘要由于其高生产成本高的特异性刚度和强度,短纤维增强塑料(SFRP)取代了越来越常见的材料,例如技术设备中的钢或铝。即使SFRP在宏观水平上均匀地作为材料起作用,由于纤维形态(方向,长度和体积含量),在微观水平上形成各向异性。结果,由SFRP制成的组件在焊接线处具有较低的强度和刚度,或者厚度的差异可能导致组件故障。因此,SFRP中纤维形态的知识对于组件设计至关重要。确定纤维形态的一种方法是计算机断层扫描(CT)。由于几微米(〜7-20 µm)的纤维直径较小,因此由于必要的高放大倍率,层析成像的视野降低了。因此,标准CT系统只能用于检查具有较大体积的组件的成分和纤维形态的代表性,破坏性的样品,不能非破坏性地分析。在这项工作中,研究了一种方法,其中将少量衰减的示踪剂纤维添加到塑料中的增强纤维中,从而增加了对比度与噪声比率。这允许减少几何放大倍率,并可以实现更大的视野。
通过对预碳化间苯二酚-甲醛球进行化学活化,合成了具有高度堆积六边形排列的多孔碳微球和 S/微球碳复合材料。硫代硫酸钠用作无害的活化剂、S 掺杂剂和硫前体。多孔微球具有较大的表面积(2060-2340 m 2 g -1 )和足够的微中孔率。它们还具有大量的硫杂原子(5-7 %)和高电子电导率(2.3-3.1 S cm -1 )。微球的紧密组织和适当的孔隙率使其在水性和有机电解质中工作的超级电容器中使用时能够实现具有竞争力的体积电容值(分别为 130 和 64 F cm -3 ),同时保持良好的倍率性能。此外,硫含量超过80%的硫/球形碳复合材料被测试用作锂硫电池正极材料,显示出高的硫利用率、大的体积容量值(768mAh cm -3 )和稳定的长期循环性能(每次循环的容量损失为0.086%)。
2013年,Selmi博士从Modena和Reggio Emilia大学获得了分子和再生医学博士学位,重点是表征癌细胞系中TIS11蛋白家族在转录后调控的致癌mRNA。 2014年,Selmi博士移居英国剑桥大学,加入Michaela Frye的实验室,并在RNA修改的(重新)新兴领域工作。 在那里,Selmi博士的团队制作了全转录组的单核苷酸分辨率,依赖NSUN6依赖性5-甲基环肽(M5C),并研究了M5C和腺苷脱氨酸对转录倍率失误和密码元对人胚胎干细胞中人类胚胎干细胞中的影响(Selmi,Hussain Nar Nar 202222222222222222222222222222222222222222222222222122221222222222222EMTRICT和CODON deamination; 2019年,Selmi博士加入了Horizon Discovery在英国剑桥的创新团队,参与开发模块化CRISPR基础编辑器进行精确基因组编辑(Collantes JC,The CRISPR Journal 2021)。 2021年初,Selmi博士加入了Consiglio Nazionale Delle Ricerche(CNR)的生物医学技术研究所。 在Selmi实验室中,研究重点介绍了两个主要领域:RNA修饰的研究及其对mRNA翻译的影响以及CRISPR基础编辑者的技术发展。 实验室结合了先进的基因组编辑和测序技术,以探索癌症和干细胞细胞模型中的新调节机制。2013年,Selmi博士从Modena和Reggio Emilia大学获得了分子和再生医学博士学位,重点是表征癌细胞系中TIS11蛋白家族在转录后调控的致癌mRNA。2014年,Selmi博士移居英国剑桥大学,加入Michaela Frye的实验室,并在RNA修改的(重新)新兴领域工作。 在那里,Selmi博士的团队制作了全转录组的单核苷酸分辨率,依赖NSUN6依赖性5-甲基环肽(M5C),并研究了M5C和腺苷脱氨酸对转录倍率失误和密码元对人胚胎干细胞中人类胚胎干细胞中的影响(Selmi,Hussain Nar Nar 202222222222222222222222222222222222222222222222222122221222222222222EMTRICT和CODON deamination; 2019年,Selmi博士加入了Horizon Discovery在英国剑桥的创新团队,参与开发模块化CRISPR基础编辑器进行精确基因组编辑(Collantes JC,The CRISPR Journal 2021)。 2021年初,Selmi博士加入了Consiglio Nazionale Delle Ricerche(CNR)的生物医学技术研究所。 在Selmi实验室中,研究重点介绍了两个主要领域:RNA修饰的研究及其对mRNA翻译的影响以及CRISPR基础编辑者的技术发展。 实验室结合了先进的基因组编辑和测序技术,以探索癌症和干细胞细胞模型中的新调节机制。2014年,Selmi博士移居英国剑桥大学,加入Michaela Frye的实验室,并在RNA修改的(重新)新兴领域工作。在那里,Selmi博士的团队制作了全转录组的单核苷酸分辨率,依赖NSUN6依赖性5-甲基环肽(M5C),并研究了M5C和腺苷脱氨酸对转录倍率失误和密码元对人胚胎干细胞中人类胚胎干细胞中的影响(Selmi,Hussain Nar Nar 202222222222222222222222222222222222222222222222222122221222222222222EMTRICT和CODON deamination;2019年,Selmi博士加入了Horizon Discovery在英国剑桥的创新团队,参与开发模块化CRISPR基础编辑器进行精确基因组编辑(Collantes JC,The CRISPR Journal 2021)。2021年初,Selmi博士加入了Consiglio Nazionale Delle Ricerche(CNR)的生物医学技术研究所。在Selmi实验室中,研究重点介绍了两个主要领域:RNA修饰的研究及其对mRNA翻译的影响以及CRISPR基础编辑者的技术发展。实验室结合了先进的基因组编辑和测序技术,以探索癌症和干细胞细胞模型中的新调节机制。
为探索节约能源、促进能源再生的途径,本文介绍了新型高熵合金材料的合成及其在能源转换与储存方面的应用。通过分析其高强度、抗回火、抗软化等性能,制备了一种新型高熵合金材料。根据其微观组织和铸态组织,研究了新型高熵合金的电化学性能。实验结果表明,与FeSn2相比,新型高熵合金材料在循环充电过程中的容量、电化学性能、容量稳定性和倍率均具有较大优势;在较低的退火温度下,实心Co纳米颗粒在纳米尺度上通过kirkentel效应进一步转变为空心Co3O4纳米球。 NC-Co 3 O 4 纳米复合材料作为锌空气电池阴极表现出优异的 OER 和 ORR 性能:低过电位 352 mv、高初始还原电位 0.91 v 和半波电位 0.87 v、高开路电压 1.44 v、电容 387.2 mah/g 和优异的循环稳定性。来自高熵合金-74 的 Nico 双金属磷化物纳米管是有效的水分解电催化剂。
将研究重点放在高能量密度二次电池的探索上。锂金属阳极 (LMA) 被认为是下一代锂离子电池 (LIB) 有前途的替代阳极。2锂金属被称为“圣杯”阳极,具有 3,860 mA hg 1 的极高容量、低密度 (0.59 g cm 3) 和低电化学电位,导致令人印象深刻的重量和体积能量密度。第一代锂金属电池 (LMB) 可以追溯到 20 世纪 70 年代,当时 Whittingham 提出使用锂作为阳极,使用 TiS 2 作为阴极。3虽然 Li8TiS 2 电池表现出优异的能量密度和倍率性能,但不受控制的锂沉积会引发热失控和安全隐患。因此,对锂金属基二次电池的研究陷入停滞。随着表征技术的发展和对高能量密度器件的需求不断增长,人们提出了对锂金属负极失效机理和相关改进的全面理解。例如,Zhang 等人报道,枝晶会通过降低自热温度 (T 1) 来加速 Li 8 LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 软包电池中的热失控。4