鋰離子電池相關(guān)的最新文章概要

1、2014年鋰離子電池相關(guān)的最新文章概要2014.1.26通過對2014年發(fā)表的鋰離子電池相關(guān)文章進(jìn)行了檢索，完成了24篇文章的摘要翻譯。其中，主要來自elsevier期刊。詳見表1。關(guān)于文章的研究領(lǐng)域，以鋰離子電池材料相關(guān)的文章最多（15篇），其中，由中國發(fā)表的有10篇，占到2/3的比例。其次，主要是與鋰離子電池健康管理、熱管理、壽命延長、老化研究等電池管理相關(guān)的文章（6篇），其中，由中國發(fā)表的僅有1篇。此外，也有關(guān)于電池內(nèi)部機(jī)理以及電池后續(xù)回收等領(lǐng)域的研究成果。詳見表2。表1 期刊來源期刊名稱Power SourcesElectrochimica ActaJournal of Alloys

2、and CompoundsEnergy文章篇數(shù)14411期刊名稱Nano EnergyCarbohydrate PolymersResources, Conservation and RecyclingRenewable and Sustainable Energy Reviews文章篇數(shù)1111表2 文獻(xiàn)研究領(lǐng)域及發(fā)表國家中國日本韓國美國法國德國印度意大利夏威夷瑞典英國電池材料相關(guān)101211電池管理相關(guān)111111電池機(jī)理相關(guān)11電池回收相關(guān)1可見，目前我國在鋰離子電池領(lǐng)域的研究工作仍主要集中在正負(fù)極材料等電池產(chǎn)業(yè)鏈前端領(lǐng)域，而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)主要在如何延長電池壽命、防止電池老化等電池產(chǎn)業(yè)鏈末

3、端甚至電池回收領(lǐng)域取得了一系列研究成果。各文章具體信息見后。目 錄1. 電池材料相關(guān)NO.1放電等離子體燒結(jié)法制備固態(tài)鋰離子電池致密納米材料的研究與展望1NO.2基于納米硅/納米多層石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子全電池設(shè)計(jì)2NO.3鋰離子電池納米負(fù)極材料的最新進(jìn)展3NO.4羧甲基殼聚糖一種鋰離子電池負(fù)極硅的新型水溶性粘結(jié)劑4NO.5靜電紡絲法合成并經(jīng)9,10-二氨基蒽醌（AQ）改性的羧甲基纖維素鋰（CMC-Li）在高倍率鋰離子電池中的應(yīng)用5NO.6氯摻雜對鋰離子電池高電壓正極材料LiMn1.5Ni0.5O4結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響6NO.7鋰離子電池納米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O

4、2的熔鹽法合成及其電化學(xué)性能改善7NO.8導(dǎo)電碳和快鋰離子導(dǎo)體La0.56Li0.33TiO3的混合涂層對球形LiFePO4電化學(xué)性能的改善8NO.9具有低不可逆容量損失的鋰離子電池LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3復(fù)合正極材料9NO.10高容量和高初始循環(huán)性能的鋰離子電池Co3O4/氮修飾石墨烯負(fù)極材料10NO.11大功率鋰離子電池新型正極材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的形態(tài)研究11NO.12鋰離子電池SnO/Sn/Cu6Sn5三層負(fù)極材料的特征性能研究12NO.13 V2O5梯度包覆對鋰離子電池LiMn2O4正極材料的性能改善13NO.14 新

5、型鋰離子電池負(fù)極材料Li3VO4的電化學(xué)性能研究14NO.15 B2O3對鋰離子電池中空SnO2負(fù)極材料性能的改性研究152. 電池管理相關(guān)NO.16基于相變材料的熱管理系統(tǒng)在電子器件、鋰離子電池和光伏電池組中的應(yīng)用進(jìn)展16NO.17 鋰離子電池未老化與老化正極的納米力學(xué)性能和機(jī)械完整性17NO.18 電動車用鋰離子電池中基于樣本熵的健康管理改進(jìn)18NO.19 鋰離子電池LiFePO4電極基于圖像的微觀非均質(zhì)性建模19NO.20 一種基于適用擴(kuò)展卡爾曼濾波器模型的同步評估老化鋰離子電池荷電狀態(tài)的新方法20NO.21 基于電化學(xué)模擬的鋰離子電池充電過程物理特征研究和鋰鍍層預(yù)測213. 電池機(jī)理相

6、關(guān)NO.22 采用LiMn2O4-LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 混合正極材料鋰離子電池的壓力模擬與分析22NO.23 表征基于聚焦離子束/掃描電鏡的LiCoO2正極材料三相重構(gòu)的三維電化學(xué)鋰離子電池建模234. 電池回收相關(guān)NO.24 日本鋰離子電池回收和鈷元素流分析24NO.1放電等離子體燒結(jié)法制備固態(tài)鋰離子電池致密納米材料的研究與展望英文題目Spark plasma sintered/synthesized dense and nanostructured materials for solid-state Li-ion batteries: Overview an

7、d perspective發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 920-931.發(fā)表單位印度理工學(xué)院孟買分校 冶金工程與材料科學(xué)院 High Temperature and Energy Materials Laboratory中文譯名放電等離子體燒結(jié)法制備固態(tài)鋰離子電池致密納米材料的研究與展望亮 點(diǎn)Ø 首次對放電等離子體燒結(jié)法（SPS）制造固態(tài)鋰離子電池進(jìn)行論述Ø SPS保證了固態(tài)電解質(zhì)的相穩(wěn)定性，同時(shí)提高了其離子導(dǎo)電性Ø 超級晶界極大提高了離子導(dǎo)電性Ø SPS

8、保證了高比容量納米陽極顆粒的形成Ø SPS推動了鋰離子電池技術(shù)的又一步進(jìn)展摘 要放電等離子體燒結(jié)法（SPS）具有快速致密化、活化材料合成、形成原子潔凈晶界、顆粒粘合良好以及降低顆粒粗大化等優(yōu)點(diǎn)，使得納米顆粒在合成及燒結(jié)過程中得以保持。本文首次提出了將此優(yōu)勢應(yīng)用于電化學(xué)儲能的可能性，或者更確切地說，應(yīng)用于開發(fā)更適合于重型應(yīng)用（如：汽車）的高性能全固態(tài)鋰離子電池。文章論證了SPS燒結(jié)陶瓷固態(tài)電解質(zhì)的離子導(dǎo)電性和SPS合成陽極材料的整體傳輸性可獲得的改善，這些將不僅保證固態(tài)電解質(zhì)更好地符合實(shí)際應(yīng)用，而且將整體提高電池的比容量，同時(shí)也使全固態(tài)鋰離子電池的制造、機(jī)械完整性和能量密度的提高、SP

9、S一次性實(shí)現(xiàn)陰極-固態(tài)電解質(zhì)-陽極材料的層狀堆積等變?yōu)榭赡堋Ｋ羞@些成果主要?dú)w因于完美界面的形成和納米結(jié)構(gòu)，并與SPS的內(nèi)在機(jī)理有著密切關(guān)聯(lián)。NO.2基于納米硅/納米多層石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子全電池設(shè)計(jì)英文題目The design of a Li-ion full cell battery using a nano silicon and nano multi-layer graphene composite anode發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 249, 1 March 2014, Pages 118-124.發(fā)表單位1. 喬治亞理工學(xué)院 S

10、chool of Chemical & Biomolecular Engineering, Center for Innovative Fuel Cell and Battery Technologies2. XG Sciences, Inc.中文譯名基于納米硅/納米多層石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的鋰離子全電池設(shè)計(jì)亮 點(diǎn)Ø 將納米硅/納米石墨烯復(fù)合材料用作鋰離子電池負(fù)極Ø 該負(fù)極材料在全電池和半電池測試中均表現(xiàn)出高循環(huán)性能Ø 該負(fù)極材料對基于NCA正極的全電池性能有較大影響Ø 電解液添加劑FEC改善了全電池的循環(huán)性能摘 要本研究將由納米硅顆粒和納米多層石

11、墨烯顆粒組成的硅-石墨烯復(fù)合材料和微米多層石墨烯平板導(dǎo)體作為鋰離子電池的負(fù)極。該硅-石墨烯電極在充放電倍率為C/2的半電池測試中表現(xiàn)出高容量和穩(wěn)定的循環(huán)性能。為評估該新型硅-石墨烯材料的實(shí)用性，在全電池中用鎳鈷鋁材料（NCA）作為正極。雖然該硅-石墨烯負(fù)極在全電池中比NCA正極的容量高，但由于其具有較高的初始不可逆容量損失，且在循環(huán)過程中形成連續(xù)的固體電解質(zhì)膜（SEI），因此對全電池性能有很大的影響。當(dāng)在電解液中添加氟代碳酸乙烯酯（FEC）時(shí)，由于減少了SEI的形成，全電池的循環(huán)穩(wěn)定性得到了很大改善。其在循環(huán)第一周的不可逆容量損失、鋰化過電位和SEI電阻均有所降低。NO.3鋰離子電池納米負(fù)極材

12、料的最新進(jìn)展英文題目Review on recent progress of nanostructured anode materials for Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, In Press, Corrected Proof, Available online 22 January 2014.發(fā)表單位1. 意大利理工學(xué)院 納米結(jié)構(gòu)系2. 熱那亞大學(xué)3. 阿伯杜拉國王科技大學(xué)中文譯名鋰離子電池納米負(fù)極材料的最新進(jìn)展亮 點(diǎn)Ø 綜述了納米活性負(fù)極材料的最新進(jìn)展Ø 納米活性材料的形狀和大小控制Ø 活性材料比

13、容量、循環(huán)壽命和高倍率性能的提高Ø 摻有導(dǎo)電基質(zhì)的負(fù)極材料表現(xiàn)出優(yōu)越的高倍率性能和循環(huán)性能摘 要本綜述特別介紹了下一代鋰離子電池活性納米結(jié)構(gòu)負(fù)極材料的最新研究進(jìn)展。事實(shí)上，新型電極的開發(fā)對解決未來儲能裝置對鋰離子電池能量和功率的需求是非常必要的?；谔?、金屬/半導(dǎo)體、金屬氧化物和金屬磷化物/氮化物/硫化物的納米結(jié)構(gòu)材料具有比表面積高、擴(kuò)散距離短、電子和離子導(dǎo)電率高等一系列令人矚目的優(yōu)點(diǎn)，因此被寄希望于能夠加快高可逆容量、功率容量高、循環(huán)壽命長、安全性能高的下一代鋰離子電池的到來。本綜述根據(jù)與鋰的電化學(xué)反應(yīng)原理，將負(fù)極材料分為嵌入/脫出型、合金/非合金型和轉(zhuǎn)換型材料三類，同時(shí)描述了納米

14、尺寸和形態(tài)對電化學(xué)性能的影響，討論了納米結(jié)構(gòu)的形成、鋰離子電池的性能和電極反應(yīng)的機(jī)理。最后，本綜述的主要是為了向大家呈現(xiàn)未來鋰離子電池納米活性負(fù)極材料的最新研究成果及其進(jìn)一步展望的一個(gè)有機(jī)整體。NO.4羧甲基殼聚糖一種鋰離子電池負(fù)極硅的新型水溶性粘結(jié)劑英文題目Carboxymethyl chitosan: A new water soluble binder for Si anode of Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 327-331.發(fā)表單位1. 中國科學(xué)院廣州

15、能源研究所 中國科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2. 中國科學(xué)院大學(xué)中文譯名羧甲基殼聚糖一種鋰離子電池負(fù)極硅的新型水溶性粘結(jié)劑亮 點(diǎn)Ø 首次將羧甲基殼聚糖作為負(fù)極硅的水溶性粘結(jié)劑Ø 在硅表面和羧甲基殼聚糖之間形成較強(qiáng)的氫鍵Ø 表現(xiàn)出4270 mAh/g的高首次放電容量Ø 在500 mA/g循環(huán)50周后容量仍保持有950 mAh/g摘 要本文對羧甲基殼聚糖作為鋰離子電池負(fù)極硅的新型水溶性粘結(jié)劑進(jìn)行了研究。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和X射線光電子能譜（XPS）測試顯示在羧基化的硅表面和羧甲基殼聚糖的OH、COOH、NH2等極性基團(tuán)之間有較強(qiáng)的氫鍵形成。該負(fù)極（

16、硅、炭黑、羧甲基殼聚糖的質(zhì)量比例為62:30:8）表現(xiàn)出4270 mAh/g的高首次放電容量（庫倫效率為89%），并在500 mA/g電流密度下循環(huán)50周后仍保持有950 mAh/g的容量。NO.5靜電紡絲法合成并經(jīng)9,10-二氨基蒽醌（AQ）改性的羧甲基纖維素鋰（CMC-Li）在高倍率鋰離子電池中的應(yīng)用英文題目Synthesis and electrospinning carboxymethyl cellulose lithium (CMC-Li) modified 9,10-anthraquinone (AQ) high-rate lithium-ion battery發(fā)表期刊Carboh

17、ydrate Polymers, In Press, Corrected Proof, Available online 29 October 2013.發(fā)表單位1. 北京理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院2. 北京市纖維素及其衍生材料工程技術(shù)研究中心3. 北京理工大學(xué) 化工與環(huán)境學(xué)院4. 北京北方世紀(jì)纖維素技術(shù)開發(fā)有限公司中文譯名靜電紡絲法合成并經(jīng)9,10-二氨基蒽醌（AQ）改性的羧甲基纖維素鋰（CMC-Li）在高倍率鋰離子電池中的應(yīng)用亮 點(diǎn)Ø 首次合成適用于電池的CMC-LiØ 首次用靜電紡絲法合成CMC-Li、AQ/CMC-Li和 AQ/CNF/Li三種復(fù)合納米纖維模型&#

18、216; 首次闡述了通過靜電紡絲技術(shù)進(jìn)行AQ包覆的CMC-Li作為電池負(fù)極的優(yōu)點(diǎn)Ø 基于高飽和度CMC-Li的電池性能優(yōu)于基于低飽和度CMC-Li的電池Ø 靜電紡絲法合成的納米CNF/Li已成為改善電極性能的一種新型材料摘 要本研究合成了新型纖維素衍生物CMC-Li，并將通過靜電紡絲技術(shù)進(jìn)行AQ包覆的納米CMC-Li纖維用于鋰離子電池。在惰性氣體氛圍下進(jìn)行280 干餾，得到改性的AQ/碳納米纖維（CNF）/鋰納米復(fù)合材料，并首次將其作為鋰離子電池的負(fù)極材料。其形態(tài)、結(jié)構(gòu)與性能分別通過紅外光譜（IR）, 氫核核磁共振波譜（1H NMR）、掃描電鏡（SEM）、循環(huán)伏安（CV）和

19、電化學(xué)阻抗譜（EIS）進(jìn)行了測試。結(jié)果顯示，改性后，鋰離子電池在2C倍率下的首次放電比容量由197 mAh/g提高至226.4 mAh/g。改性材料的不可逆還原反應(yīng)峰出現(xiàn)在1.5 V和1.7 V之間，最低氧化還原電位差為0.42 V，說明極化有所減弱。此外，基于高飽和度CMC-Li的電池性能優(yōu)于基于低飽和度CMC-Li的電池。通過靜電紡絲技術(shù)將纖維素材料用于鋰離子電池，可提高電池性能。NO.6氯摻雜對鋰離子電池高電壓正極材料LiMn1.5Ni0.5O4結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響英文題目Effects of Cl doping on the structural and electrochemica

20、l properties of high voltage LiMn1.5Ni0.5O4 cathode materials for Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Alloys and Compounds, Volume 592, 15 April 2014, Pages 48-52.發(fā)表單位1. 韓國科學(xué)技術(shù)學(xué)院 材料科學(xué)與工程系2. 韓國汽車技術(shù)研究院 清潔能源材料研發(fā)中心Automotive Materials Convergence & System R&D Division中文譯名氯摻雜對鋰離子電池高電壓正極材料LiMn1.5Ni0.5O

21、4結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響亮 點(diǎn)Ø 摻有氯的LiMn1.5Ni0.5O4表現(xiàn)出更好的循環(huán)性能和倍率性能Ø Mn-Cl鍵和Ni-Cl鍵的形成使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定Ø 晶格常數(shù)的增加提高了鋰離子擴(kuò)散系數(shù)摘 要為了研究氯摻雜對鋰離子電池高電壓正極材料LiMn1.5Ni0.5O4結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響，本文通過液相法制備得到LiMn1.5Ni0.5O4和LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1。通過XPS分析發(fā)現(xiàn)，有較強(qiáng)的Mn-Cl鍵和Ni-Cl鍵形成，從而使材料結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，因此，相比于LiMn1.5Ni0.5O4，LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1在30和55下均變現(xiàn)

22、出更好的循環(huán)性能。而LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1倍率性能的提高則是由于氯的離子半徑大于氧，從而使鋰離子在晶格中的擴(kuò)散更加容易。GITT分析表明，鋰離子在LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1中的擴(kuò)散系數(shù)約為在LiMn1.5Ni0.5O4中的2倍，這說明氯摻雜使LiMn1.5Ni0.5O4的晶格常數(shù)增加。NO.7鋰離子電池納米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2的熔鹽法合成及其電化學(xué)性能改善英文題目The Enhanced Electrochemical Performance of Nanocrystalline LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2 Sy

23、nthesized by the Molten-Salt Method for Li-ion batteries發(fā)表期刊Electrochimica Acta, Volume 117, 20 January 2014, Pages 285-291.發(fā)表單位北京大學(xué) 工學(xué)院 能源與資源工程系中文譯名鋰離子電池納米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2的熔鹽法合成及其電化學(xué)性能改善摘 要以Ni0.15Mn0.85(OH)2和Li2CO3為前驅(qū)體，KCl作為熔鹽，合成鋰離子電池高容量納米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2材料。該納米顆粒隨著燒結(jié)溫度的提高，表現(xiàn)出相同的多邊形形

24、狀和相同的粒度分布。800下燒結(jié)了12 h的LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2電極材料，在0.1 C倍率下2 V-4.8 V的范圍內(nèi)表現(xiàn)出300 mAh/g以上的可逆容量，且在0.5 C和1 C倍率下的循環(huán)90周后的容量保持率分別為86%和90%。文章研究認(rèn)為這些優(yōu)越的電化學(xué)性能得益于顆粒的低維度和良好結(jié)晶度：低維度為鋰離子脫嵌提供了較短的擴(kuò)散路徑和較快的傳輸通道，而結(jié)晶良好的晶體結(jié)構(gòu)抑制了充放電過程中氧離子空位的消除和金屬離子的重排。NO.8導(dǎo)電碳和快鋰離子導(dǎo)體La0.56Li0.33TiO3的混合涂層對球形LiFePO4電化學(xué)性能的改善英文題目Improvement of ele

25、ctrochemical performance for spherical LiFePO4 via hybrid coated with electron conductive carbon and fast Li ion conductive La0.56Li0.33TiO3發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 252, 15 April 2014, Pages 73-78.發(fā)表單位湘潭大學(xué) 環(huán)境友好化學(xué)與應(yīng)用省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中文譯名導(dǎo)電碳和快鋰離子導(dǎo)體La0.56Li0.33TiO3的混合涂層對球形LiFePO4電化學(xué)性能的改善亮 點(diǎn)Ø

26、; 首次提出了球形LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）復(fù)合材料Ø 該混合涂層均勻地沉積在LiFePO4表面Ø 改混合涂層有利于電子和鋰離子的快速傳輸Ø 涂有La0.56Li0.33TiO3的LiFePO4/C性能有所提高Ø 此方法可被拓展應(yīng)用到其它鋰離子電池材料摘 要首次通過氨輔助水熱法合成球形LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）復(fù)合材料， 并分別通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、充放電測試和循環(huán)伏安等方法對其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電碳和快鋰離子導(dǎo)體La0.56Li0

27、.33TiO3的混合涂層同時(shí)沉積在球形的LiFePO4顆粒表面，其有利于電子和鋰離子的快速傳輸，同時(shí)可避免電解液中的HF對LiFePO4的腐蝕，從而使電化學(xué)性能得到改善。LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）復(fù)合材料的首次放電容量為126.3 mAh/g，在5 C倍率下循環(huán)100周后容量保持率仍高達(dá)98.3%；甚至在30 C高倍率下表現(xiàn)出62.3 mAh/g的高放電容量。NO.9具有低不可逆容量損失的鋰離子電池LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3復(fù)合正極材料英文題目LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3 composite

28、 cathodes with low irreversible capacity loss for lithium ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 20-25.發(fā)表單位1. 北京理工大學(xué) 化工與環(huán)境學(xué)院 北京環(huán)境科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2. 國家高技術(shù)綠色材料發(fā)展中心中文譯名具有低不可逆容量損失的鋰離子電池LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3復(fù)合正極材料亮 點(diǎn)Ø 采用混合草酸鹽制備合成了LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O

29、2Ø 采用MoO3降低循環(huán)第一周的不可逆容量損失Ø 該復(fù)合材料（5 wt.% MoO3）表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性Ø 通過高能球磨法得到納米尺寸的MoO3涂層摘 要富鋰層狀正極材料LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2在循環(huán)第一周存在較大的不可逆容量損失，為了降低這一損失，本文添加了通過高能球磨法制備而成的MoO3，并詳細(xì)討論了不同的MoO3添加量對LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正極材料電化學(xué)性能所產(chǎn)生的影響。第一周的充放電dQ/dV曲線顯示，MoO3為鋰離子的嵌入提供了新增位點(diǎn)，從而補(bǔ)償了在LiLi0.2Mn0.54Ni0.1

30、3Co0.13O2活化過程中由于鋰離子和陽離子的同時(shí)脫出而損失的鋰離子位點(diǎn)。隨著MoO3的添加量由0 wt.%增加到20 wt.%，第一周的不可逆容量損失由81.8 mAh/g降低到1.2 mAh/g。其中，當(dāng)MoO3添加量為5 wt.%時(shí)，該復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性，在循環(huán)50周后放電容量仍有242.5 mAh/g，且其表面的MoO3涂層厚度約為3-4 nm。然而，如果繼續(xù)增加MoO3的添加量，該復(fù)合材料的循環(huán)穩(wěn)定性則呈現(xiàn)下降趨勢。NO.10高容量和高初始循環(huán)性能的鋰離子電池Co3O4/氮修飾石墨烯負(fù)極材料英文題目Co3O4/nitrogen m

31、odified graphene electrode as Li-ion battery anode with high reversible capacity and improved initial cycle performance發(fā)表期刊Nano Energy, Volume 3, January 2014, Pages 134-143.發(fā)表單位1. 南洋理工大學(xué) 物理與應(yīng)用物理系2. 南洋理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院3. 南洋理工大學(xué) 能源研究所4. 德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)新加坡電動汽車研究中心5. 南洋理工大學(xué) 跨學(xué)科研究群組 創(chuàng)新光子技術(shù)研究中心中文譯名高容量和高初始循環(huán)性能的鋰離子

32、電池Co3O4/氮修飾石墨烯負(fù)極材料亮 點(diǎn)Ø 氮對石墨烯的修飾可以有效提高 Co3O4/石墨烯復(fù)合材料的低初始循環(huán)效率Ø Co3O4含量為70%的Co3O4/NMEG復(fù)合材料，其初始循環(huán)效率為77%，100周后容量保持在910 mAh/gØ 含氮官能團(tuán)，特別是吡啶型氮和吡咯型氮有利于Co3O4的生長摘 要讓Co3O4納米顆粒在氮修飾的微波膨脹氧化石墨（NMEG）上生長，并使其比重控制在10%-70%。電化學(xué)性能測試結(jié)果顯示，鋰離子電池Co3O4/NMEG復(fù)合負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性得到改善，并表現(xiàn)出可觀的可逆容量與高倍率性能，同時(shí)，與未添加石墨烯的Co3O4和生長在熱

33、還原氧化石墨烯（tRG-O）上的Co3O4相比，初始不可逆容量損失有所減少。其中，Co3O4含量為70%的Co3O4/NMEG復(fù)合材料，其初始不可逆容量為230 mAh/g，初始循環(huán)效率為77%，100周后容量保持在910 mAh/g；而Co3O4含量為70%的Co3O4/tRG-O復(fù)合材料則表現(xiàn)出750±20 mAh/g的可逆容量，其初始不可逆容量為700±20 mAh/g。NMEG中的含氮功能團(tuán)，特別是吡啶型氮和吡咯型氮有利于Co3O4的生長。此外，氮修飾可有效減少化學(xué)法制備的石墨烯中的氧含量，從而利于Co3O4的分散和初始循環(huán)效率的改善，進(jìn)而證明了NMEG基復(fù)合材料作

34、為鋰離子電池高性能負(fù)極材料的潛力。NO.11大功率鋰離子電池新型正極材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的形態(tài)研究英文題目Novel Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 cathode morphologies for high power Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 248, 15 February 2014, Pages 729-738.發(fā)表單位美國卡博特公司中文譯名大功率鋰離子電池新型正極材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的形態(tài)研究亮 點(diǎn)Ø Li(Ni1/3Co1/3Mn

35、1/3)O2（NCM）材料采用反應(yīng)噴涂技術(shù)制備而成Ø 該材料顆粒小，且內(nèi)部含有大量空隙，功率得到很大改善Ø 合成條件適用于大規(guī)模制備摘 要本文結(jié)合不同的反應(yīng)器架構(gòu)中基于氣溶膠的液固轉(zhuǎn)化和不同的噴霧手段制備了Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2（NCM）材料，并稱此方法為反應(yīng)噴涂技術(shù)（RST）。在適合大規(guī)模制備的不同RST合成條件下，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，合成了粒徑在1-10 m之間、顆?？紫堵什煌?、純度良好的NCM材料。鋰離子電池電化學(xué)測試結(jié)果表明，通過RST制備而成的NCM材料具有較高的初始放電容量和良好的初始循環(huán)效率。在大電流放電條件下，多孔小顆粒NCM材料比大顆粒N

36、CM表現(xiàn)出更高的功率。這是因?yàn)槠涔滔嘀械臄U(kuò)散長度較短，且電化學(xué)活性表面積較高，同時(shí)，小顆粒和內(nèi)部孔隙的聯(lián)合效應(yīng)使其更容易達(dá)到激活狀態(tài)。RST制備而成的小顆粒NCM材料在0.2 C倍率和10 C倍率下的比容量分別為167 mAh/g和137 mAh/g，而共沉積法制備而成的NCM材料（平均粒徑10 m）在0.2 C倍率和10 C倍率下的比容量分別僅有160 mAh/g和97 mAh/g。NO.12鋰離子電池SnO/Sn/Cu6Sn5三層負(fù)極材料的特征性能研究英文題目Characteristic performance of SnO/Sn/Cu6Sn5 three-layer anode for

37、Li-ion battery發(fā)表期刊Electrochimica Acta, Volume 109, 30 October 2013, Pages 46-51.發(fā)表單位1. 東北大學(xué) 理學(xué)院 化學(xué)系2. 卡耐基梅隆大學(xué) 材料科學(xué)與工程系3. 康奈爾大學(xué) 材料科學(xué)與工程系中文譯名鋰離子電池SnO/Sn/Cu6Sn5三層負(fù)極材料的特征性能研究摘 要本文通過對鍍有較厚錫膜的銅片在200下熱處理48 h，得到三層膜SnO/Sn/Cu6Sn5，用來比較不同的鋰離子電池錫基負(fù)極材料的循環(huán)性能，并減小制備條件所帶來的影響。該三層膜的微觀結(jié)構(gòu)和形態(tài)通過XRD和SEM進(jìn)行表征。將錫膜和三層膜均作為鋰離子電池的負(fù)

38、極，并通過充放電測試、循環(huán)伏安和交流阻抗對它們的電化學(xué)性能進(jìn)行表征。與錫負(fù)極相比，該三層SnO/Sn/Cu6Sn5負(fù)極材料的SEI膜、電荷轉(zhuǎn)移阻力與擴(kuò)散阻力均較小。從充放電曲線可分析得出SnO、 Sn和Cu6Sn5的階段容量，其中，Cu6Sn5的容量及其保持率均為最高。NO.13 V2O5梯度包覆對鋰離子電池LiMn2O4正極材料的性能改善英文題目Gradient V2O5 surface-coated LiMn2O4 cathode towards enhanced performance in Li-ion battery applications發(fā)表期刊Electrochimica Ac

39、ta, Volume 120, 20 February 2014, Pages 390-397.發(fā)表單位1. 蘇州大學(xué) 化學(xué)電源研究所2. 蘇州大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)院3. 漢陽大學(xué) 能源工程學(xué)院4. 焦作師范高等專科學(xué)校 理工學(xué)院中文譯名V2O5梯度包覆對鋰離子電池LiMn2O4正極材料的性能改善亮 點(diǎn)Ø 制備了V2O5梯度包覆的LiMn2O4顆粒（LiMn2O4-V2O5）Ø 成功采用5-10 nm的非晶形V2O5 涂層對LiMn2O4顆粒進(jìn)行包覆Ø V2O5 涂層可改善LiMn2O4的物理化學(xué)性能Ø LiMn2O4-V2O5顆粒

40、在鋰離子電池中表現(xiàn)出良好的性能Ø V2O5包覆量是改善正極性能的關(guān)鍵參數(shù)摘 要尖晶石型LiMn2O4材料被認(rèn)為是高倍率鋰離子電池中極具吸引力的正極材料，但其存在嚴(yán)重的容量衰減問題，特別是在高溫環(huán)境下。為了解決這一問題，本文采用V2O5 對LiMn2O4樣品進(jìn)行包覆，得到LiMn2O4-V2O5材料，并通過XRD、SEM和TEM對其結(jié)構(gòu)與形態(tài)進(jìn)行了表征。該LiMn2O4-V2O5材料在鋰離子電池中，表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能和高倍率性能，在328 K高溫、2 C倍率下循環(huán)200周后仍保持有75.5 mAh/g的容量；而未經(jīng)V2O5包覆的LiMn2O4容量僅有35.4 mAh/g,且

41、容量衰減嚴(yán)重。這說明通過對LiMn2O4（工作電壓約為3.9-4.1 V）包覆工作電壓相對較低（3.7 V,LixV2-x/5O5）的V2O5，可提高鋰離子擴(kuò)散速率和電子導(dǎo)電性，從而易于電子和離子的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而提高了電化學(xué)性能。此外，V2O5這一酸性絕緣保護(hù)層可作為HF的抑制劑或清除劑，抑制金屬錳在電解液中的溶解。綜上，本文認(rèn)為該LiMn2O4-V2O5復(fù)合材料將成為既經(jīng)濟(jì)又可行的鋰離子電池正極材料。NO.14 新型鋰離子電池負(fù)極材料Li3VO4的電化學(xué)性能研究英文題目Electrochemical characteristics of lithium vanadate, Li3VO4 as a

42、 new sort of anode material for Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 248, 15 February 2014, Pages 122-129.發(fā)表單位三峽大學(xué) 機(jī)械與材料工程學(xué)院中文譯名新型鋰離子電池負(fù)極材料Li3VO4的電化學(xué)性能研究亮 點(diǎn)Ø 首次研究Li3VO4作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能Ø 討論了Li3VO4可能的充放電機(jī)理Ø Li3VO4負(fù)極表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能Ø 發(fā)現(xiàn)了Li3VO4負(fù)極的鋰離子擴(kuò)散控制機(jī)理摘 要本文通過溫和水熱

43、法和后續(xù)熱處理制備了Li3VO4，并首次對其作為鋰離子電池負(fù)極的電化學(xué)性能和可能的充放電機(jī)理進(jìn)行了研究。恒流電池測試結(jié)果顯示，Li3VO4負(fù)極表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。在0.25 C倍率下的初始充放電容量分別為481 mAh/g和624 mAh/g，并在循環(huán)100周后分別保持396 mAh/g和398 mAh/g。在0.2 C-0.4 C的不同倍率下循環(huán)60周后，再將充放電倍率降至0.2 C時(shí)，其放電容量的保持率恢復(fù)為98%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可用氧化還原機(jī)理來解釋Li3VO4的脫鋰/嵌鋰過程。通過不同掃描速率下的CV測試，對Li3VO4電極的電化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行了研究，測試結(jié)果說明，在掃

44、描速率由0.3 mV/s變化至1.0 mV/s過程中，氧化還原峰電流與掃描速率的平方根呈線性關(guān)系，這表明在充放電過程中存在鋰離子擴(kuò)散控制機(jī)理。NO.15 B2O3對鋰離子電池中空SnO2負(fù)極材料性能的改性研究英文題目Promotional role of B2O3 in enhancing hollow SnO2 anode performance for Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 251, 1 April 2014, Pages 279-286.發(fā)表單位1. 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院2. 洛斯

45、阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室 材料物理與應(yīng)用部中文譯名B2O3對鋰離子電池中空SnO2負(fù)極材料性能的改性研究亮 點(diǎn)Ø 研發(fā)了具有殼體結(jié)構(gòu)的中空鋰離子電池B2O3-SnO2負(fù)極Ø 這種新型SnO2基復(fù)合負(fù)極表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性Ø B2O3殼與中空SnO2核之間非常有可能形成協(xié)同效應(yīng)摘 要通過水熱-浸漬法合成了由玻璃狀B2O3殼包覆的中空SnO2微球復(fù)合負(fù)極，極大地提高了原SnO2負(fù)極在鋰離子電池的電化學(xué)性能。對不同B2O3含量下B2O3-SnO2復(fù)合負(fù)極的循環(huán)性能和倍率性能進(jìn)行了研究。增強(qiáng)的電子受體影響和由于B2O3添加而被影響的電導(dǎo)率，這二者之間的平衡在B2O3添加量為2

46、0.wt%時(shí)達(dá)到最大。B2O3-SnO2復(fù)合負(fù)極最高表現(xiàn)出了在循環(huán)160周后622.7 mAh/g的比容量，且在5 C倍率下能保持528.6 mAh/g以上。這些性能的改善得益于中空SnO2核與B2O3過渡層的特有結(jié)構(gòu)，而該結(jié)構(gòu)對于減少整體容積的變化是非常有利的。重點(diǎn)在于，由于B2O3的包覆，使得電荷轉(zhuǎn)移阻力減小，鋰離子擴(kuò)散系數(shù)增大，從而導(dǎo)致復(fù)合負(fù)極倍率性能的整體改善；而這種復(fù)合結(jié)構(gòu)在鋰離子脫嵌過程中非常穩(wěn)定，因此提高了循環(huán)穩(wěn)定性。NO.16基于相變材料的熱管理系統(tǒng)在電子器件、鋰離子電池和光伏電池組中的應(yīng)用進(jìn)展英文題目Review on thermal management systems u

47、sing phase change materials for electronic components, Li-ion batteries and photovoltaic modules發(fā)表期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 31, March 2014, Pages 427-438.發(fā)表單位1. 華南理工大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 強(qiáng)化傳熱與過程節(jié)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2. 廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車系中文譯名基于相變材料的熱管理系統(tǒng)在電子器件、鋰離子電池和光伏電池組中的應(yīng)用進(jìn)展摘 要由

48、于不合適的工作溫度會降低電子器件、鋰離子電池和光伏電池的性能，這就需要采用優(yōu)質(zhì)的熱管理系統(tǒng)。本文主要介紹了基于相變材料的熱管理系統(tǒng)及其在上述三種裝置中的應(yīng)用情況，并對所采用相變材料的類型及其相變溫度、相變焓與熱導(dǎo)電性等熱特性進(jìn)行了討論。其中，相變材料的熱導(dǎo)電性最為關(guān)鍵，因此特別對如何改善相變材料的熱導(dǎo)電性進(jìn)行了詳細(xì)介紹。文章同時(shí)對多層相變材料結(jié)構(gòu)散熱片和與主動冷卻相結(jié)合的無源混合散熱片進(jìn)行了說明?？傊谙嘧儾牧系臒峁芾硐到y(tǒng)是電子器件、鋰離子電池和光伏電池安全有效運(yùn)作的有力保障。NO.17 鋰離子電池未老化與老化正極的納米力學(xué)性能和機(jī)械完整性英文題目Nanomechanical charac

49、terization and mechanical integrity of unaged and aged Li-ion battery cathodes發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 246, 15 January 2014, Pages 219-224.發(fā)表單位美國俄亥俄州立大學(xué) Nanoprobe Laboratory for Bio- & Nanotechnology and Biomimetics中文譯名鋰離子電池未老化與老化正極的納米力學(xué)性能和機(jī)械完整性亮 點(diǎn)Ø 對鋰離子電池正極進(jìn)行了納米力學(xué)和機(jī)械完整性測試Ø

50、 老化正極在劃傷中表現(xiàn)出較高的硬度、蠕變深度和臨界負(fù)荷Ø 老化正極表現(xiàn)出較低的磨損深度和摩擦系數(shù)Ø 老化正極表現(xiàn)出高蠕變行為，說明了PVDF粘結(jié)劑的降解Ø 老化正極的高硬度導(dǎo)致其在劃痕試驗(yàn)中易碎摘 要鋰離子電池已在多數(shù)設(shè)備中得到應(yīng)用，包括插電式混合動力汽車和純電動汽車。為了延長電池壽命，最重要的就是要了解隨著老化導(dǎo)致其容量下降的機(jī)理。本文通過原子力顯微技術(shù)（AFM）和納米壓痕技術(shù)對未老化與老化LiFePO4正極的納米力學(xué)性能和機(jī)械完整性進(jìn)行了研究，對其硬度、彈性系數(shù)、蠕變、納米磨損、納米劃痕和納米摩擦等性能變化進(jìn)行了測試，并發(fā)現(xiàn)這些變化是導(dǎo)致LiFePO4納米顆粒

51、粗大和團(tuán)聚的原因。NO.18 電動車用鋰離子電池中基于樣本熵的健康管理改進(jìn)英文題目Enhanced sample entropy-based health management of Li-ion battery for electrified vehicles發(fā)表期刊Energy, Volume 64, 1 January 2014, Pages 953-960發(fā)表單位1. 查爾姆斯理工大學(xué) 信號與系統(tǒng)學(xué)院2. 清華大學(xué) 汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3. 密歇根大學(xué) 船舶與海洋工程學(xué)院中文譯名電動車用鋰離子電池中基于樣本熵的健康管理改進(jìn)亮 點(diǎn)Ø 建立了改進(jìn)的基于樣本熵的鋰離子電池健

52、康評估工具Ø 可有效計(jì)算出HPPC下的電壓次序樣本熵Ø 改進(jìn)的評估工具可用于多電池容量評估Ø 改進(jìn)的評估工具可進(jìn)行精確的容量評估摘 要本文介紹了電動車用鋰離子電池預(yù)測與健康管理（PHM）中改進(jìn)的基于樣本熵的容量評估工具，采用了八個(gè)化學(xué)體系完全相同的電池的老化數(shù)據(jù)。評估工具的輸入值為熟知的混合脈沖功率特性（HPPC）下的電壓次序樣本熵。三個(gè)不同環(huán)境溫度下計(jì)算出的樣本熵和參考鋰離子電池（從八個(gè)電池中隨機(jī)抽?。┑娜萘浚谕ㄟ^最小二乘法優(yōu)化后，被作為建立模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。其它七個(gè)電池的退化數(shù)據(jù)則用于驗(yàn)證評估工具的性能和健壯性。相關(guān)結(jié)果表明該健康管理策略的平均相對誤差約為2%

53、。NO.19 鋰離子電池LiFePO4電極基于圖像的微觀非均質(zhì)性建模英文題目Image based modelling of microstructural heterogeneity in LiFePO4 electrodes for Li-ion batteries發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 1033-1039.發(fā)表單位1. 帝國理工學(xué)院 材料系2. 曼徹斯特大學(xué) 材料學(xué)院 曼徹斯特X射線成像設(shè)備3. Research Complex at Harwell (RCaH), Rutherfo

54、rd Appleton Laboratory4. Xradia Inc.5. CD Adapco6. 倫敦大學(xué)學(xué)院 化學(xué)工程系7. 帝國理工學(xué)院 機(jī)械工程系8. 帝國理工學(xué)院 地球科學(xué)與工程系中文譯名鋰離子電池LiFePO4電極基于圖像的微觀非均質(zhì)性建模亮 點(diǎn)Ø 首次通過X射線納米CT呈現(xiàn)LiFePO4電極的3D結(jié)構(gòu)Ø 采用CFD模擬對彎曲度進(jìn)行計(jì)算，與Bruggeman相關(guān)系數(shù)進(jìn)行比較Ø 通過矢量彎曲度對微觀結(jié)構(gòu)中的局部非均質(zhì)性進(jìn)行了表征Ø 建立了該電極上遷移和集合彎曲度之間的關(guān)聯(lián)摘 要蓄電池和燃料電池模擬通常假設(shè)電極是宏觀均質(zhì)的，并且是各向同性的。這

55、些模擬已被成功應(yīng)用在模擬性能方面，但是卻幾乎不能預(yù)測故障。眾所周知，鋰離子電池電極的局部彎曲度影響其充電速率，從而導(dǎo)致退化加速。本文描述了一種基于熱傳遞類比法的量化彎曲度的新方法，應(yīng)用于市場中LiFePO4電極的X射線顯微鏡數(shù)據(jù)。該X射線成像及其模擬的組合顯示了電極的微觀性能，特別是依據(jù)方向假設(shè)觀察到彎曲度發(fā)生了明顯的變化，這說明了矢量彎曲度可以比標(biāo)量彎曲度更好地被量化。NO.20 一種基于適用擴(kuò)展卡爾曼濾波器模型的同步評估老化鋰離子電池荷電狀態(tài)的新方法英文題目A novel on-board state-of-charge estimation method for aged Li-ion

56、batteries based on model adaptive extended Kalman filter發(fā)表期刊Journal of Power Sources, Volume 245, 1 January 2014, Pages 337-344.發(fā)表單位1. 夏威夷大學(xué)馬諾分校 機(jī)械工程學(xué)院 可再生能源實(shí)驗(yàn)室2. 夏威夷大學(xué)馬諾分校 海洋與地球科技學(xué)院 夏威夷自然能源研究所 電化學(xué)電源系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中文譯名一種基于適用擴(kuò)展卡爾曼濾波器模型的同步評估老化鋰離子電池荷電狀態(tài)的新方法亮 點(diǎn)Ø 采用一種簡單的優(yōu)化算法來更新老化電池的電學(xué)模型Ø 對電池模型的元素和優(yōu)化算法進(jìn)行了

57、靈敏度分析Ø 不同電流分布下的驗(yàn)證Ø 對不同程度的未老化電池的驗(yàn)證摘 要電池管理系統(tǒng)需要對電池組中每一個(gè)電池單體的荷電狀態(tài)進(jìn)行同步評估，但電池大幅度老化后的評估過程成為難題。本文展示了一種適用擴(kuò)展卡爾曼濾波器模型（MAEKF）的評估鋰離子電池荷電狀態(tài)的新方法。電學(xué)模型的靈敏度分析表明擴(kuò)展卡爾曼濾波器模型評估的荷電狀態(tài)精確度對電池電學(xué)模型中的電阻非常靈敏。為了得到更好的評估效果，電阻值通過MAEKF中的優(yōu)化過程得到。該方法采用了恒流放電下電池電壓關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)發(fā)生的兩個(gè)突變，并將這兩個(gè)突變點(diǎn)設(shè)為參照點(diǎn)，其荷電狀態(tài)可從電池的化學(xué)過程中得知。優(yōu)化算法利用電壓方程式中電池端電壓的導(dǎo)數(shù)將兩個(gè)參照點(diǎn)分別荷電92%和15%，并更新電池的電學(xué)模型。整個(gè)算法過程既迅速又廉價(jià)，實(shí)現(xiàn)了同步評估。評估結(jié)果表明該方法評估老化鋰離子電池荷電狀態(tài)的誤差不超過4%。NO.21 基于電化學(xué)模擬的鋰離子電池充電過程物理特征研究和鋰鍍層預(yù)測英文題目Physical characterization of the charging process of a Li-ion battery and prediction of Li plating by electrochemica