锂电池新型隔膜及储能体系
详细信息 查看官网全文
- 论文作者：朱玉松 ; 付丽君 ; 吴宇平
- 年：2016
- 作者机构：南京工业大学能源科学与工程学院;
- 论文关键词：隔膜 ; 水锂电 ; 钠离子电容器
- 会议召开时间：2016-10-21
- 会议录名称：第三届全国储能科学与技术大会摘要集
- 英文会议录名称：Proceedings of the 3rd China Conference on Energy Storage Science and Technology
- 语种：中文
- 分类号：TM912
- 学会代码：ZGHG
- 会议名称：第三届全国储能科学与技术大会
- 会议地点：中国广东深圳
- 主办单位：中国化工学会储能工程专业委员会
- 学会名称：中国化工学会
- 页数：1
- 文件大小：85k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
锂电池的快速发展需要技术的不断提升,而其中隔膜材料起着非常重要的作用,因此我们自2005年开始在该方面开展了系列长期的工作,一些复合隔膜材料取得一些原始性的创新~([1-3])。与此同时,新型电池体系也需要不断探索和创新,在这里我们开展了系列水锂电的研究工作~([4,5]),并且在锌基二次电池方面取得了一些新进展,明显改善了锌负极的枝晶问题~([6,7]);在镁电池方面,首次获得了平均放电电压大于2V的电池体系~([8])。为了提高储能体系的功率密度,我们在超级电容器方面开展了系列研究,例如将制备的无定形MnO_2用于中性的碱金属盐溶液中,首次实现了该材料的长寿命,即使在不除氧的情况下,23000次充放电后容量保持率大于94%~([9]),这首次证明以前认为在碱性溶液质子的嵌入导致MnO_2性能衰减的不科学性。在此基础上,我们将Na_xMnO_2、K_xMnO_2作为超级电容器的正极材料、活性炭为负极材料,首次构筑了水溶液钠离子电容器、水溶液钾离子电容器,并取得了良好的循环性能和高功率密度~([10,11])。在进一步提高能量密度的同时,为了确保良好的安全性能,我们采用准固态有机电解质(凝胶聚合物电解质),以无定形碳为负极、大孔石墨为正极,构筑了准固态钠离子电容器,根据正负极材料计算,其能量密度高达168Wh/kg,超过目前的钠离子电池~([5])。
引文
[1]Y.S.Zhu,F.X.Wang,L.L.Liu,S.Y.Xiao,Z.Chang,Y.P.Wu,Energy Environ.Sci.,6(2),618-624(2013).
[2]Y.S.Zhu,S.Y.Xiao,Y.Shi,YQ.Yang,Y.Y.Hou,Y.P.Wu,Adv.Energy Mater.,4,1300647(1-9)(2014).
[3],S.Zhu,F.X.Wang,L.L.Liu,S.Y.Xiao,YQ.Yang Y.P.Wu,Sci.Rep.,3,3187(1-6)(2013).
[4]X.J.Wang,Y.Y.Hou,Y.S.Zhu,Y.P.Wu,R.Holze,Sci.Rep.,3,1401(1-5)(2013).
[5]Z.Chang,X.J.Wang,YQ.Yang,J.Gao,L.L.Liu,M.X.Li,Y.P.Wu,J.Mater.Chem.A.,2(45),19444-19450(2014).
[6]X.W.Wang,M.X.Li,Y.F.Wang,B.W.Chen,Y.S.Zhu,and Y.P.Wu,J.Mater.Chem.A,3,8280-8283(2015).
[7]X.W.Wang,F.X.Wang,L.Y.Wang,M.X.Li,Y.F.Wang,B.W.Chen,Y.S.Zhu,L.J.Fu,L.S.Zha,L.X.Zhang and Y.P.Wu,W.Huang,Adv.Mater.,28,4904-4911(2016).
[8]Z.Chang,Y.Q.Yang,X.W.Wang,M.X.Li,Z.W.Fu,Y.P.Wu,R.Holze,Sci.Rep.,5:11931(1-8)(2015).
[9]Q.T.Qu,P.Zhang,B.Wang,YH.Chen,S.Tian,Y.P.Wu,R.Holze,J.Phys.Chem.C,113,14020-14027(2009).
[10]Q.T.Qu,Y.Shi,S.Tian,Y.H.Chen,Y.P.Wu,R.Holze,J.Power Sources,194,1222-1225(2009).
[11]Q.T.Qu,L.Li,S.Tian,W.L.Guo,Y.P.Wu,R.Holze,J.Power Sources,195,2789-2794(2010).
[12]F.X.Wang,X.W.Wang,Z.Chang,X.W.Wu,X.Liu,L.J.Fu,Y.S.Zhu and Y.P.Wu,W.Huang,Adv.Mater.,27,6962-6968(2015).
[2]Y.S.Zhu,S.Y.Xiao,Y.Shi,YQ.Yang,Y.Y.Hou,Y.P.Wu,Adv.Energy Mater.,4,1300647(1-9)(2014).
[3],S.Zhu,F.X.Wang,L.L.Liu,S.Y.Xiao,YQ.Yang Y.P.Wu,Sci.Rep.,3,3187(1-6)(2013).
[4]X.J.Wang,Y.Y.Hou,Y.S.Zhu,Y.P.Wu,R.Holze,Sci.Rep.,3,1401(1-5)(2013).
[5]Z.Chang,X.J.Wang,YQ.Yang,J.Gao,L.L.Liu,M.X.Li,Y.P.Wu,J.Mater.Chem.A.,2(45),19444-19450(2014).
[6]X.W.Wang,M.X.Li,Y.F.Wang,B.W.Chen,Y.S.Zhu,and Y.P.Wu,J.Mater.Chem.A,3,8280-8283(2015).
[7]X.W.Wang,F.X.Wang,L.Y.Wang,M.X.Li,Y.F.Wang,B.W.Chen,Y.S.Zhu,L.J.Fu,L.S.Zha,L.X.Zhang and Y.P.Wu,W.Huang,Adv.Mater.,28,4904-4911(2016).
[8]Z.Chang,Y.Q.Yang,X.W.Wang,M.X.Li,Z.W.Fu,Y.P.Wu,R.Holze,Sci.Rep.,5:11931(1-8)(2015).
[9]Q.T.Qu,P.Zhang,B.Wang,YH.Chen,S.Tian,Y.P.Wu,R.Holze,J.Phys.Chem.C,113,14020-14027(2009).
[10]Q.T.Qu,Y.Shi,S.Tian,Y.H.Chen,Y.P.Wu,R.Holze,J.Power Sources,194,1222-1225(2009).
[11]Q.T.Qu,L.Li,S.Tian,W.L.Guo,Y.P.Wu,R.Holze,J.Power Sources,195,2789-2794(2010).
[12]F.X.Wang,X.W.Wang,Z.Chang,X.W.Wu,X.Liu,L.J.Fu,Y.S.Zhu and Y.P.Wu,W.Huang,Adv.Mater.,27,6962-6968(2015).