摘要电子和离子运输控制锂离子电池(LIB)操作。在不同电荷状态下锂离子过渡金属氧化金属(LMOX)阴极中电子传输的操作研究可以评估LIB的健康状况及其性能的优化。我们报告了在离子门控晶体管(IGT)构造中在Operando中控制的不同电荷状态的Lib阴极材料中的Electronic运输。我们考虑了LINI 0.5 MN 0.3 CO 0.2 O 2(NMC532) - 和LIMN 1.5 Ni 0.5 O 4(LNMO)基于常规Lib Cathodes中的配方材料,在有机电解质LP30中运行,并在有机电解质LP30中运行(1M Lipf 6中的LIPF 6中的LIPF 6中:乙烯碳酸烯基碳酸盐:Dimethylyyy基碳酸盐碳酸盐碳酸盐1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V)NMC532-和基于LNMO的阴极材料被用作转移通道材料,LP30用作离子门控培养基。超出了其对Lib的领域的影响,我们的工作将基于混合离子和电子传输(包括神经形态计算)的新型设备设计。
Jiangtao Hu 1 , Hongbin Wang 1 , ∗ , Biwei Xiao 2 , ∗ , Pei Liu 1 , Tao Huang 1 , Yongliang Li 1 , Xiangzhong Ren 1 , Qianling Zhang 1 , ∗ , Jianhong Liu 1 , ∗ , Xiaoping Ouyang 3 and Xueliang Sun 4 , 5 , ∗ 1 Graphene Composite Research Center, College of深圳大学化学与环境工程,深圳518060,中国; 2 Grinm(广东)高级材料与技术研究所,佛山528051,中国; 3西安格坦大学材料科学与工程学院,中国411105; 4西安大略大学机械与材料工程系,安大略省N6A 5B9,加拿大和5东部高级研究所,东部技术研究院,宁波315020,中国
摘要:在大规模生产 LiNi x Mn 1 − x − y Co y O 2 (NMC) 正极的过程中,N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 溶剂的蒸发通常发生在对流烤箱中。本文旨在缩小工业对流干燥方法与实验室规模通常使用的传统真空烤箱之间的差距。多项研究侧重于模拟对流干燥机以降低能耗,但很少有研究通过实验研究其对正极质量的影响并将其与真空干燥的正极进行比较。开发了一种专为 LIB 电极干燥而设计的对流烤箱,以研究干燥动力学对小电极表面裂纹 (< 1400 µm 2 ) 形成和粘合剂迁移的影响。通过热重分析 (TGA) 揭示了干燥温度为 50 和 100 °C、热风速度为 0.5 和 1 m/s 时的干燥动力学。即使在这些相对较低的干燥速率下,比较两种干燥方法时仍检测到结构差异,这说明了在实验室中实施代表工业过程的干燥条件的重要性。表面裂纹随干燥速率增加而增加,压延后出现多处裂纹的阴极在放电电流 > C/2 时获得更高的放电容量。样品制备较少的替代表面分析足以确定粘合剂迁移的相对变化。
静电纺丝是一种非常通用且具有成本效益的技术,以其在具有膨胀表面积的生产多孔纤维中的简单性和灵活性而闻名。该技术的灵活性可以创建具有不同结构和脚手架的纳米纤维。这些纳米纤维有时在应用之前受到热处理。它们的独特特征使它们非常适合集成到储能系统中。在电池等能源储能系统的领域中,存在锂离子电池以外的替代品的压力需求。多价电池,例如Al-Ion,MG-ION,Zn-ION和CA-ION电池,由于其有利的特性,它代表了一个合适的选择。由于其多孔性质,电纺纤维促进离子转移,增强电荷/放电过程并改善电池动力学。在本文中,我们将研究如何在多价电池阴极中使用电纺纤维,并揭示它们为这些电池系统提供的额外优势。最后,将进行全面的评估,以评估该技术的优势和挑战。高容量电池的前景,特别是钙离子蝙蝠Teries。
多价电池(CA,MG,AL)由于这些元素的丰度以及相应金属阳极的高重量和体积能力而引起了极大的关注。2与LI金属相比,其缺点是更高的标准氧化还原电位,CA金属的0.17 V,MG金属的0.67 V和Al Metal的1.38 V,这将导致电池电池的潜力较低。实际上,由于缺乏多价电解质和阴极,多价电池系统的实际应用仍在遥远的将来。近年来,在多价电解质领域已取得了重大进展,但是将多价阳离子插入无机宿主仍然是一个重大挑战。3这一事实主要与多价阳离子的高电荷密度相关,这导致了很难的脱溶剂,较慢的固态差异和实体不可逆的转化反应而不是多价阳离子插入。4到目前为止,已经报道了少数无机阴极,包括普鲁士蓝色类似物和金属硫化物,具有明显的缺点,例如低氧化还原电位或循环稳定性不佳。5,6,有机阴极和硫显示出良好的多情感电解质电化学可逆性,为多价电池开发打开了替代路径。7鉴于Ca金属和LI金属之间的氧化还原电势的微小差异,基于CA的金属电池可以在基于丰富材料的同时提供高压替代品的高压替代品。
共和国。 Doi : https://doi.org/10.47011/13.2.9 收到日期:2019 年 11 月 28 日;接受日期:2020 年 2 月 20 日 摘要:本文讨论了两项关于树脂涂层场发射阴极的研究之间的异同。本文比较的两部作品的标题是:复合绝缘体微点阴极的热电子发射和实验场发射阴极的制备和表征方法。在文中,对这两项研究进行了回顾和背景介绍,指出并评论了这种阴极的优势特点。比较主要集中在制备方法上,包括在阴极尖端沉积薄膜和涂层本身的表征。还讨论了涂层对场发射的影响。 关键词:冷场发射,Epoxylite 478,Epoxylite EPR-4。介绍
已经提出了几种用于SIBS的阴极活性材料(CAM)家族,包括分层氧化物,聚苯二元组合和普鲁士蓝色类似物(PBA)。[9–11]后者由于其低成本合成方法而被认为是特别有希望的,消除了对高温处理的需求,通过使用可持续和丰富的金属(例如铁和锰)(例如铁和锰)所实现的可调氧化还原行为,以及其令人满意的能力和功能能力,并在其开放式框架结构中与大型互联型相互融合,使其综合构成了3D的开放式结构。[9,12,13]此外,它们可以在水性电解质(有限的电池电压)和类似于LIB的有机电解质中进行操作,从而实现了较高的细胞电压。[14–18]因此,对这些材料进行了强大的研究和商业化工作,包括CATL,Natron Energy和Altris等制造商。[19,20]
使用小型卫星进行低成本空间应用,高分辨率的地球观察,电磁波(X射线,红外线等)的观察器,从天体物体发出的电磁波(X射线,红外线等),甚至是从重力波的观察到。这些任务的推进系统要求包括较大的脉冲和功耗的全部冲动,高响应速度,3位数字投掷范围和低推力噪声。1)以低推进剂和功耗的大量总脉冲,具有发射阴极的离子元素适合作为主要推进系统。对于小型卫星应用,2)功耗是一个重要因素。是电子源的吸引力候选者,因为它的功耗低于传统的阴极(例如空心阴极,微波炉放电阴极或射电频率放电阴极),并且不构成推动力。 它也不涉及容易产生故障的部件,例如阀门和质量流控制器。 电流密度是电子源的吸引力候选者,因为它的功耗低于传统的阴极(例如空心阴极,微波炉放电阴极或射电频率放电阴极),并且不构成推动力。它也不涉及容易产生故障的部件,例如阀门和质量流控制器。电流密度
锌混合超级电容器(Zn-HSC)对下一代储能系统具有巨大的潜力,可有效地跨越了传统的锂离子电池(LIBS)和超级电容器之间的鸿沟。不幸的是,大多数Zn-HSC的能量密度尚未与LIB中观察到的水平媲美。可以通过用硫醇部分的石墨烯基辐射材料化学功能化水性Zn-HSC的电化学性能,因为它们将非常适合偏爱Zn 2 +吸附/解吸。在此,单步反应用于合成硫醇官能化还原的氧化石墨烯(RGOSH),并融合了氧官能团(OFGS)和硫醇功能,如X射线光电子光谱(XPS)研究所证明。电化学分析表明,RGOSH阴极表现出特定的电容(540 f g-1)和特异性能力(139 mAh g-1),在0.1 A g-1以及长期的长期稳定性以及长期的长期稳定性,具有超过92%的电容性保留量超过92%后,在10000 000级后的化学量后进行了涂层化学效果。值得注意的是,RGOSH电极的特殊最大能量密度为187.6 WH kg -1,功率密度为48.6 kW kg -1。总体而言,这项研究为设计和优化阴极材料的设计和优化提供了前所未有的强大策略,为有效和可持续的储能解决方案铺平了道路,以满足现代能源应用的不断增长的需求。
摘要:硬碳被广泛认为是钠离子电池(SIB)最有前途的阳极材料。硬碳是一种不可塑化的碳,其特征是涡轮层结构,其碳层堆叠量无序,每个碳层都由几个纳米尺寸的石墨烯层组成。即使在2500°C以上的温度下也很难将其石墨。这种独特的结构,结合其低成本,高电导率,低工作电压和高容量,使硬碳可以实现出色的钠离子存储性能。这些特征使其成为商业上最可行的阳极材料。最近的研究还积极探索了生物质而不是高成本无机材料的使用,以降低生产成本,最大程度地减少生物质焚烧中的污染,并减少每年产生的大量生物废物。这项研究研究了源自木质素的硬碳阳极的性能,商业石墨作为对照。X射线衍射(XRD),拉曼光谱,扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子光谱(XPS)用于分析其晶体学结构,显微结构,显微结构和表面元素组成。电化学性能使用由EC/DEC/DEC(1:1 v/v)组成的电解质(1:1:1 v/v)在DEGDME中为5 wt%FEC和1M NAPF 6。通过在不同电解质条件下比较硬碳和石墨的电化学特性,本研究证明了硬碳作为钠离子电池应用的有希望的阳极材料的潜力。