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Co掺杂对Na3V2（PO4）2F3材料结构和电化学性能的影响被引量：4: 2019年; 首次采用溶胶-凝胶法制备Co掺杂Na3V2-xCox(PO4)2F3(x=0.00,0.05,0.1,0.2)钠离子电池正极材料。使用XRD、FE-SEM、恒流充放电和交流阻抗测试分析了Co掺杂对Na3V2(PO4)2F3材料的结构和电化学性能的影响。结果表明,Co^2+取代V^3+可在Na3V2(PO4)2F3晶格内产生V^3+/4+混合电价从而提高Na3V2(PO4)2F3材料的电子电导率,具有更大离子半径的Co^2+替换V^3+可增大Na3V2(PO4)2F3晶胞体积,扩宽钠离子传输通道,从而提高其离子电导率。此外,Co掺杂可有效减小Na3V2(PO4)2F3电极的电荷转移阻抗。电化学测试结果表明,x=0.1时的Na3V1.9Co0.1(PO4)2F3电极展现出了最优异的电化学性能,0.1C时的首次放电比容量为111.3mAh·g^-1,5C时首周可逆容量为91.9mAh·g^-1,循环80次的容量保持率为70%。; 高飞杨凯吕扬阳赵丽娜范茂松刘皓耿萌萌张明杰王凯丰; 关键词：钠离子电池电化学性能

锂离子电池阻抗参数的Arrhenius特性分析被引量：3: 2019年; 考察了环境温度对18650型磷酸铁锂(LFP)电池和高镍三元(NCA)电池充电容量的影响,比较了2种电池的低温性能。对不同环境温度的满电状态电池进行电化学阻抗测试,根据等效电路拟合计算了电池的欧姆电阻值(R_s)、膜电阻值(R_f)和电荷转移电阻值(R_(ct)),并分析了各电阻与温度的特定关系,结果表明LFP电池的欧姆电阻和膜电阻在–10～25℃温度区间具有Arrhenius关系,电荷转移电阻在–10～50℃温度区间具有Arrhenius关系;NCA电池的膜电阻和电荷转移电阻在0～50℃温度区间具有Arrhenius关系。对比分析不同温度的固相离子扩散系数表明,LFP电池的固相离子迁移速率受低温影响较大,NCA电池的固相离子扩散过程受环境温度影响较小。; 王康康高飞杨凯耿萌萌刘皓范茂松张明杰; 关键词：磷酸铁锂电池电化学阻抗

铁基普鲁士蓝正极材料的制备及储钠性能的研究: 2019年; 用简单的共沉淀法合成铁基普鲁士蓝正极材料,并研究合成温度对材料微观形貌和储钠性能的影响。研究结果显示,随着合成温度的提高,产物颗粒尺寸变大,钠含量增加。FeHCF-40℃电极材料,在30 mA/g电流密度下,首次放电比容量为132.3 mAh/g,循环100次后,放电比容量仍有102.4 mAh/g,容量保持率为77.4%;且当电流密度增大到1 500 mA/g时,仍可实现80.3 mAh/g的比容量,显示出优异的倍率性能和循环性能。; 高飞杨凯龙宣有王康康范茂松刘皓耿萌萌张明杰王凯丰赵海雷; 关键词：钠离子电池正极材料共沉淀法

高能量密度镍钴铝酸锂/钛酸锂电池体系的热稳定性研究被引量：18: 2017年; 目前,锂离子电池的安全问题越来越受到各界关注。为此,采用C80微量量热仪对镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的主要电池材料体系进行热稳定性测试,采用ARC进行镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的热失控试验,两相结合分析镍钴铝酸锂/钛酸锂电池体系的热稳定性。研究发现,电池热失控的温度(171℃)与隔膜的熔断温度(168.62℃)相近,LTO/电解液体系的活化能(75.43 k J/mol)远低于NCA/电解液体系(246.97 k J/mol),但NCA/电解液体系的发热量(908.42 J/g)却远高于LTO/电解液体系(284.63 J/g)。由此表明,镍钴铝酸锂/钛酸锂电池的热失控过程为:隔膜熔断导致正负极短路,然后负极材料与电解液反应积累热量,进而导致正极材料与电解液反应大量放热。整个过程从引发至热失控达到最高温度用时仅45 s。; 张明杰杨凯段舒宁刘皓高飞耿萌萌; 关键词：钛酸锂热稳定性热失控 ARC

锂离子电池组热失控燃爆连锁反应研究被引量：1: 2019年; 论文研究了锂离子电池组中某电池单体过充致爆的热失控燃爆连锁反应,分析了燃爆时间与充电电流的关联关系,以及过充促发热失控时电池壳体的温度与导致燃爆时间。结果表明,电池组中某电池单体热失控燃爆会引发连锁效应,电池发生热失控的时间随着充电电流的增大而变短;热失控燃爆时间和过充电流具有幂次函数关系;热失控促发时的电池壳体表面温度为75℃,热失控后电池燃爆时间在1 min左右。; 高飞王松岑王康康杨凯刘皓范茂松耿萌萌张明杰王凯丰; 关键词：锂离子电池组过充热失控

择优取向SnS2纳米片的可控制备和储钠性能研究被引量：1: 2019年; 作为储钠负极材料,二硫化锡(SnS2)来源广泛,且具有较高的理论比容量(837 mAh/g)。然而由于其晶体结构的各项异性,充放电过程中Na+嵌入和脱出存在方向性,因此,可控调节SnS2片层材料生长方向,并深入研究生长取向对电化学性能的影响机理至关重要。采用水热法,于SnS2材料生长过程中引入表面活性剂聚乙二醇(PEG),制备具有不同生长取向的SnS2片层材料,其中以(101)面择尤生长的SnS2纳米片可以提供较丰富的电化学反应活性位点以及快速的Na+迁移路径,从而加快电极反应动力学,因此电极表现出优异的倍率特性:在0.1 A/g电流密度下的可逆比容量为367 mAh/g,在更大电流密度2 A/g下的比容量依然有284 mAh/g。; 高飞杨凯张子佳王康康范茂松刘皓耿萌萌张明杰王凯丰赵海雷; 关键词：负极材料倍率性能

储能用低成本钛酸锂电池研制及储能系统集成技术: 杨凯高飞刘皓张明杰金翼; 该项目属于储能技术学科，涉及电化学、电力电子等专业。以钛酸锂材料作为负极材料的新型锂离子电池，因其具有长寿命（可达12000次以上）、安全性好等突出优点，性能显著优于传统的锂离子电池，成为最具应用前景的储能电池之一。然而...; 关键词：; 关键词：电动汽车动力电池储能系统

阻燃材料防止锂离子电池组热失控连锁反应研究被引量：7: 2018年; 锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命以及无污染等显著特点而得到广泛应用,然而在使用过程中锂离子电池有出现热失控连锁反应引发火灾的风险。本文针对锂离子电池的热失控连锁反应,制备了以三元乙丙橡胶为基体的阻燃防护材料,将其应用在锂离子电池组中,通过燃烧试验研究其在锂离子电池热失控连锁反应中的防护隔离效果,试验结果表明使用该阻燃材料能够起到有效的热隔离防护作用,抑制了锂离子电池之间的热传递,切断锂离子电池热失控连锁反应的发生。; 高飞杨凯王康康李向梅王松岑刘皓范茂松张明杰耿萌萌; 关键词：锂离子电池热失控阻燃三元乙丙橡胶

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张明杰