【摘 要】
：
钾离子电池因钾资源丰度广、氧化还原电位低等优势,有望应用于大规模储能系统。但由于钾离子半径较大,钾离子在嵌入电极材料时受到的晶格斥力较大,致使其分子动力学较差;且较大尺寸的钾离子在电极材料中的往复嵌入脱出易引发材料较大的体积膨胀,因此,钾离子电池多存在循环稳定性与倍率性能不佳的问题。因此,开发低成本、长寿命兼具高功率密度的钾离子全电池是钾离子电池走向实用化的关键。众所周知,全电池的性能受正负极双方
论文部分内容阅读
钾离子电池因钾资源丰度广、氧化还原电位低等优势,有望应用于大规模储能系统。但由于钾离子半径较大,钾离子在嵌入电极材料时受到的晶格斥力较大,致使其分子动力学较差;且较大尺寸的钾离子在电极材料中的往复嵌入脱出易引发材料较大的体积膨胀,因此,钾离子电池多存在循环稳定性与倍率性能不佳的问题。因此,开发低成本、长寿命兼具高功率密度的钾离子全电池是钾离子电池走向实用化的关键。众所周知,全电池的性能受正负极双方面影响,且由性能更差的一方决定,正负极材料物理性质的不匹配是导致全电池性能难以提升的主要原因。针对上述问
其他文献
有机太阳能电池由于其质轻、柔性、可大面积加工,价格低廉等优势引起了人们的广泛关注,在短短不到40年的时间里,有机太阳能电池效率从最初的1%到现在效率已经突破17%,其中,小分子受体材料起到了关键的作用。在本文中,我们主要开展了以下两方面的工作:基于二噻吩并噻吩[3,2-b]吡咯并苯并噻二唑(BTP)核我们开发了两种新型的非富勒烯受体材料C4和C6。通过对其光电性质的研究,我们发现二者的光电性质差别
锂-空气电池具有二次电池中最高的理论能量密度(3458 Wh·kg~(-1)),被认为是极具前景的下一代储能电池体系。然而目前锂-空气电池存在循环性能差、实际能量密度低等问题,严重限制了其实际应用。本文从降低电池副反应和改变反应相的角度来提高电池的循环性能及能量密度,通过调控正极材料比表面积和发展液相催化剂两个途径,抑制副反应,并改善反应动力学,从而提升电池的电化学性能。碳材料由于其大的比表面积,
嵌入型过渡金属氧化物(铌基以及钛基化合物)在脱嵌锂过程中体积变化小,理论比容量较高,工作安全性高,循环稳定,在自然界中含量高,对环境友好,是一类非常有应用前景的锂离子电池负极材料。其中Ti_(0.667)Nb_(1.333)O_4相比传统二氧化钛以及氧化铌负极材料,能带间隙狭窄,有望具备更好的电化学性能。但是Ti_(0.667)Nb_(1.333)O_4存在离子迁移率低等问题,实际电化学性能受到较
聚合物材料因为其自身结构的关系,大多数都容易燃烧,添加阻燃剂是提高其在使用过程中安全性的切实可行的方法。随着人们对聚合物材料阻燃技术研究的深入以及环保意识的提高,对阻燃剂除了要满足阻燃这一基本要求之外,还要具备绿色环保、低烟低毒、低腐蚀等特性。离子液体(ILs)是一类具有催化、不可燃以及结构可设计特性的物质,因此可以用于改善聚合物材料的阻燃性能。聚离子液体(PILs)是在小分子ILs的基础上,通过
最近,钙钛矿材料以其优异的光伏性能作为后起之秀走进人们的视野,由于其禁带宽度可调,半透明钙钛矿太阳能电池(ST-PSCs)有望与晶硅电池结合成叠层太阳能电池以突破效率极限。ST-PSCs通常由电荷传输层,钙钛矿本征层,透明电极(TE)组成,每个部分都是决定其最终效率的关键因素。通常钙钛矿太阳能电池中的最常见的电子传输层是氧化钛(TiO_2),但TiO_2须在高温下烧结才能结晶(>450℃),这使其
随着新能源汽车等电力驱动设备在我们生活中的应用,人们对锂离子电池提出了更高的要求,如安全性好,能量密度高等。作为锂离子电池的主要构成之一,电池的工作电压,可逆容量,能量密度等技术指标都与正极材料密切相关。因此,新型高能量密度的锂离子电池正极材料是我们迫切需要的。由于独特的(XO_4)~(n-)(X=P,S,As,Mo等)四面体结构单元所表现出来的结构稳定性,高达320 m Ah g~(-1)的理论
高比能动力电池的开发是当前提升电动汽车续驶里程的迫切需求,但单一正极材料难以满足动力电池对高比能、高安全、长寿命、低成本等诸多方面的苛刻要求,因此考虑引入复合正极以平衡各方面需求,以便动力电池的表现更加均衡。磷酸锰锂(Li Mn PO_4)属于橄榄石型结构,与三元材料复配后可显著改善三元材料安全性差的缺点,且磷酸锰锂的对锂电势为4.1V,恰好在当前市场上成熟商品化的电解液使用范围内,理论上可以和三
碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料因其具有高比模量、高比强度和可设计性强等优异性能,在军用领域和民用领域均有广泛的应用。相比于常规碳纤维增强树脂基复合材料,碳纤维增强聚苯硫醚基树脂(CF/PPS)复合材料具有高强高韧、耐腐蚀性强、耐热温度高和可回收性等特性,在航空航天、国防军工、轨道交通等前沿科技领域发展前景极为广阔。界面是CF/PPS复合材料的薄弱环节,是影响复合材料综合力学性能的关键因素之一
膜法水处理工艺由于占地面积小、处理效率高在水处理领域有广泛的应用。聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜具有良好的化学稳定性和力学强度,在高难废水的处理领域有重要应用。聚四氟乙烯中空纤维膜使用包缠与热处理制备而成,它由耐高温支撑层和聚四氟乙烯过滤层组成。聚四氟乙烯中空纤维膜使用热法处理表面,使纤维热粘合形成较大节点并拥有一定刚性,从而获得一定的过滤效果。热法处理聚四氟乙烯中空纤维膜,存在支撑层材料耐温要
负荷预测尤其是短期负荷预测对电厂发电机组运行和负荷分配优化具有重要作用,而日趋复杂化的电力负荷波动规律以及日益提升的节能减排要求给精确的电力负荷预测带来巨大挑战。针对传统预测模型存在泛化误差大和局部最优等问题,以智能理论为基础,开展电厂短期负荷预测方法研究,提出一种改进天牛须搜索算法(Improved Beetle Antennae Search,IBAS)优化BP神经网络的短期负荷预测模型,并将