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2020-11-25一种利用温度来实现健康状态预测的方法
随着锂离子电池的使用,电池会不可避免的发生老化,老化到一定程度时,电池将无法满足使用要求,需要进行更换,而若此时使用者因为不清楚这一点而继续使用电池的话,则会影响性能输出,重则酿成事故。因此,对电池的老化状态,也即健康状态(SOH)进行准确的预测就显得尤为重要。以往的健康状态预测往往是通过电压、电流等属性进行预测的,而忽视了其他一些可能可以用来进行预测的属性,如温度。因此,近日有人提出了一种利用温...
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2020-11-25高性能电池粘结剂的设计
锂离子电池粘结剂作为锂离子电池的重要组成部分,在电池中起到粘结电极材料、为电极提供机械强度的功能。它为电极提供了相互连接的结构,有利于维持电池循环中的电子和离子转移;对于循环过程中会发生巨大体积变化甚至粉化的电极活性材料,粘结剂可以在一定程度上帮助电极活性材料维持形貌,减少体积效应和电极粉化对电池性能的影响。传统的粘结剂PVDF等目前工艺已经较为成熟,但其粘附性和机械强度都相对较弱。随着锂离子电池...
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2020-11-19弱溶剂化电解液实现锂离子电池的界面化学调控
近日,清华大学张强教授团队报道了一种由非极性纯溶剂组成的弱溶剂化电解液,它导致了一种特殊的溶剂化结构,从而在石墨电极上形成独特的阴离子衍生界面,并使其具有快速充电和长期循环的特性。与超浓电解液不同,该方法的本质是通过使用非极性但盐溶性溶剂来构建弱溶剂化电解液,同时利用第一性原理计算揭示了一项基本原理,即溶剂和阴离子之间的竞争配位控制着从溶剂衍生界面化学到阴离子衍生界面化学的转变。这项工作将为研...
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2020-11-19双重氧化还原介质加速锂硫电池的电化学动力学
随着对高能量电池的需求越来越大。硫被认为是最有前途的候选物之一,因为它具有高理论能量密度、环境友好性和低成本等优势。然而,硫正极的电化学反应涉及多种反应动力学缓慢的多硫化物中间体,这导致电池具有低功率和能量密度。此外,这些可溶性中间物质在电解液中由于浓度梯度扩散会导致梭动效应,降低了容量保持能力并缩短了循环寿命。在这项工作中展示了可能的硫物种的电子和几何结构,并构建了一个电子能量图来揭示它们在...
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2020-11-13青春无畏,逐梦杨威—zhaolab校运会再创佳绩
厦门大学第55届学生田径运动会于11月6日拉开帷幕。赛场上触摸到跳动的青春音符,感受到青春的活力。经过两天的激烈角逐, zhaolab实验室的李辉阳同学和曾月劲同学赛出实力,展示风采,取得了优异成绩。“运动能手”李辉阳,田径场上完美发挥,离弦似的助跑,高高起跳,把男子研究生组三级跳远比赛第一名、跳远比赛第二名收入囊中。表现优秀同时获得个人体育道德风尚奖曾月劲同学英姿飒爽,助跑后纵身一跃,划出一条美丽的弧线,...
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2020-11-11玻璃态锂比晶态锂拥有更好的电化学可逆性
近日加利福尼亚大学圣地亚哥分校Ying Shirley Men教授和美国爱达荷国家实验室Boryann Liaw研究员等人在期刊Nature Materials上发表题为“Glassy Li metal anode for high-performance rechargeable Li batteries”的文章。其中利用冷冻电镜表征了锂在沉积过程中是从无序到有序的转变,并且在更高电流密度上更趋向于形成晶态锂。并且随后的反应分子动力学模拟展示当锂原子团簇大于700原子数时则会生成晶态锂,而低于这个数值则依...
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2020-11-11液态电解液90℃锂金属电池
由于便携式电子设备和电动汽车需求的不断增加,传统的锂离子电池达到能量密度瓶颈。金属锂由于其自身较高的比容量(3860 mAh g-1)和极低的电极电势(−3.040 V vs.标准氢电极电势),逐渐获得研究者们的青睐,被认为是目前高能量密度电池中最有前途的负极材料。但是二次电池使用温度范围宽,因此较宽的温度范围也是电池开发所必须的。常用的碳酸酯类电解质在55℃以上就会分解,而负极表面的液固界面膜(SEI)在65℃以上也会分解...
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2020-11-05锂枝晶形成的热力学理解
锂金属具有超高的比容量(3860mAh g-1)、以及最负的电极电势(-3.04V vs SHE),因此是一种非常理想的负极材料选择;同时以锂金属作为负极的Li-S电池(理论比容量为2600 Wh kg-1)和Li-O2电池(理论比容量为3500 Wh kg-1)等锂金属电池,也被认为是十分有发展前景的高能量密度电池体系,已经受到了广泛的研究。但是锂金属电池在充放电过程中体积变化大,电化学可逆性差,无法长时间循环。不可控的锂金属沉积/溶解过程会导致“...
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2020-10-26独特的结构设计实现不惧辊压的硅碳负极
硅基负极材料具有储锂容量高,储量丰富、适宜的工作电压、高的倍率安全性等优点,因而被视为极具应用前景的下一代锂离子电池负极材料。但硅基材料存在着两个主要问题:(1)低的电导率;(2)锂化过程中的巨大的体积膨胀,导致了极差的循环稳定性。将材料纳米化、设计多孔结构能够较好地缓解合金化型负极引起的体积膨胀问题,但是在实际应用过程中多孔结构常常无法承受辊压工艺的巨大压力而发生坍塌从而失去原来的多孔特性。近日...
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2020-10-26阻燃电解液仍旧会发生热失控?
近日欧阳明高院士课题组在Nature Communications上发表题为“Thermal runaway of Lithium-ion batteries employing LiN(SO2F)2-based concentrated electrolytes”的文章来讨论高浓度电解液以及阻燃电解液对于电池热失控的影响。作者通过试验方法对高浓度电解液的电池和利用阻燃溶剂作为电解液的电池进行ARC实验,结果发现相比较常规电解液,使用高浓度电解液热失控触发温度反而更低,另外阻燃溶剂的电池也会燃烧。通过对电池不...
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2020-10-23热烈祝贺沈秀同学通过博士答辩
2020年10月19日,沈秀同学的博士答辩在厦门大学卢嘉锡楼202会议室进行,沈秀同学的博士论文答辩题目是《锂离子电池隔膜和聚合物电解质的结构设计及性能研究》。此次答辩由上海空间电源研究所研究员汤卫平担任答辩委员会主席,同时邀请福建师范大学黄志高教授、厦门大学董全峰教授、厦门大学郑志锋教授和苏州大学张力教授担任答辩委员会委员,厦门大学曾静工程师担任答辩委员会秘书。课题组多名老师和博士生、硕士生参加了此次...
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2020-10-05欢迎2020级新生加入Zhaolab课题组
10月1日,国庆又逢中秋, 9月30日双节前夕,课题组在醇醚酯大楼组织了迎新见面会和工作总结,今年一共有14位新人加入课题组,他们分别是:博士研究生(3人):李航、刘佳祥、赖鹏斌;硕士研究生(11人):赵仲辰、曾月劲、戴朋朋、邓小蝶、裴男标、陈志强、何争、冀伟杰、汪飞、李佳霖、张明浩。见面会开始前全体师生一起在能源材料大楼前拍摄全家福。首先是老师讲话,随后老生对自己工作的总结和老师点评,还有对课题组的介...


