锂硫电池中硫/碳复合材料退化机理的质谱学研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51472261
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0205.无机非金属基复合材料
- 结题年份:2018
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:靳俊; 马国强; 郑文平; 宛刚; 谷穗;
- 关键词:
项目摘要
Lithium sulfur battery is a kind of green battery with highest specific-energy density, low cost and environment friendliness. But poor cycling performance caused by degradation or dissolution reactions has restrained the development and application. In the present project, many kinds of sulfur/carbon composite materials will be prepared and used for the systematic studies of degradation mechanism. The project details include: (1) Many mixtures of sulfur/carbon composite materials, and adhesive, electric agents, electrolyte and so on will be prepared and optimized previously; (2) In different conditions, on-line GD-MS, GC-MS and ESI-MS will be applied to study the thermal behavior, decomposition, oxidation reactions, then the possible reactive intermediates and mechanism can be predicted according to the results and typical theory; (3) The on-line analysis and coupled mass spectrometry technique will be deeply used to monitor the gas phase and liquid compounds, and isolate, capture and characterize the reactive intermediates, which can help to clarify the predicted mechanism; (4) Finally, the degeneration mechanism and regularity of sulfur/carbon composite materials will be proposed, and the main factors caused the degradation of sulfur/carbon composite materials will be probed. Moreover, the feasible pathway will be proposed to improve or inhibit the degradation of sulfur/carbon composite as cathode for lithium sulfur batteries. The present studies will be hoped to provide the important information for the improvement of sulfur/carbon composite materials and cycling performance of lithium sulfur batteries.
锂硫电池是一种具有高比能量、成本低廉、环境友好等优点的"绿色电池",但其电极材料退化、容量衰减等因素导致循环性能差进而制约了大规模推广使用。本项目拟以锂硫二次电池中硫/碳复合材料为研究对象,系统研究硫/碳复合材料在多种气氛条件下的退化机理。研究计划包括:(1)制备并优化硫/碳复合材料,以及与导电剂、粘结剂、电解液、负极等多种组合体系;(2)在多种气氛下,运用GD-MS、在线(on-line)GC-MS方法、ESI-MS初步研究不同体系中硫/碳复合材料退化过程中可能的热力学行为、分解、氧化等反应,依据经典理论推测可能的反应中间体及历程;(3)在线分析与联用质谱技术全面、深入监控气相及液相组分,分离、捕捉并表征活泼中间体及产物,验证、阐释反应机理;(4)揭示材料退化机理及规律,探讨引起退化的主导因素,提出抑制退化的有效途径,为硫/碳复合材料的改进以及锂硫电池的容量及循环性能提高提供科学依据。
结项摘要
锂硫电池的电极退化是导致其容量快速衰减、制约其广泛应用的一个重要因素。本项目中以锂硫二次电池中硫/碳复合材料为研究对象,系统研究并阐明硫/碳复合材料在液相、气相等条件下的退化机理,同时揭示电极的退化与电解质有着较大关联,通过对电解质的持续优化,提高电池的循环性能。具体内容包括:(1) 制备并优化硫/碳复合材料,以及与导电剂、粘结剂、电解液、负极等多种组合电池体系;(2) 运用液相色谱质谱 (ESI-MS) 捕捉并表征了不同体系中硫/碳复合材料退化过程中多硫化合物以及多硫与电解质的络合物, 验证、阐释退化过程与反应机理;(3) 发展在线萃取衍生化的方法,结合气相色谱质谱 (GC-MS) 表征不同体系中硫/碳复合材料退化过程中多硫化合物以及多硫与固态电解质的络合物;(4) 揭示电极的退化与电解质有着较大关联,通过单一电解质、复合共溶电解质以及半固态电解质的优化设计,来降低电解质对电极退化的影响,MS方法连续监控结果表明复合共溶电解质以及半固态电解质在可以解决穿梭问题、降低甚至抑制电极的退化,有效提高电池的循环性能。研究工作为硫/碳复合材料的改进以及锂硫电池的容量及循环性能提高提供科学依据。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
人工晶体中掺杂元素分析方法进展
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:光谱学与光谱分析
- 影响因子:--
- 作者:钱荣;斯琴毕力格;董疆丽;卓尚军;谷穗;盛成;王群
- 通讯作者:王群
Suppressing the dissolution of polysulfides with cosolvent fluorinated diether towards high-performance lithium sulfur batteries
用助溶剂氟化二醚抑制多硫化物的溶解以实现高性能锂硫电池
- DOI:10.1039/c6cp04775k
- 发表时间:2016-11-14
- 期刊:PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
- 影响因子:3.3
- 作者:Gu, Sui;Qian, Rong;Wen, Zhaoyin
- 通讯作者:Wen, Zhaoyin
A hybrid electrolyte for long-life semi-solid-state lithium sulfur batteries
用于长寿命半固态锂硫电池的混合电解质
- DOI:10.1039/c7ta04017b
- 发表时间:2017-07-21
- 期刊:JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A
- 影响因子:11.9
- 作者:Gu, Sui;Huang, Xiao;Qian, Rong
- 通讯作者:Qian, Rong
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
故宫养心殿燕喜堂古建筑琉璃构件的釉面损毁研究
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:文物保护与考古科学
- 影响因子:--
- 作者:赵静;迪丽热巴阿迪力;钱荣;赵鹏;王丛;杨璐
- 通讯作者:杨璐
直流辉光放电质谱法测定多晶硅中关键杂质元素的相对灵敏度因子
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:Chinese Journal of Analytical Chemistry
- 影响因子:1.2
- 作者:刘洁;钱荣;斯琴毕力格;卓尚军;何品刚
- 通讯作者:何品刚
锂硫电池的穿梭效应与抑制
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:储能科学与技术
- 影响因子:--
- 作者:谷穗;靳俊;卢洋;钱荣;温兆银
- 通讯作者:温兆银
枯草芽孢杆菌KC-WQ发酵液中抗菌脂肽的分离鉴定及发酵条件优化
- DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2021100269
- 发表时间:2022
- 期刊:食品工业科技
- 影响因子:--
- 作者:钱荣;续晓琪;许宗奇;徐虹;李莎;徐铮;罗正山
- 通讯作者:罗正山
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
钱荣的其他基金
磁场调控辉光放电质谱阴极溅射机理与深度分析新方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
磁场调控辉光放电质谱阴极溅射机理与深度分析新方法研究
- 批准号:22274164
- 批准年份:2022
- 资助金额:54.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于磁场增强的射频辉光放电质谱技术与体系建立
- 批准号:21775156
- 批准年份:2017
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于质谱学的分子内芳基交换反应历程研究
- 批准号:21102157
- 批准年份:2011
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}