新型高电位锂离子电池正极材料的界面电化学分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21175050
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    黄云辉
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    B0402.电分析化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

LiMn1.5Ni0.5O4正极材料具有高电压（4.7V）、高比容量（147mAh/g）的优点，被认为是最有希望的下一代锂离子电池正极材料。正极材料在循环过程中电极表面会有界面反应和钝化层的生成，这是老化和循环之外电池性能下降的一个重要因素。而LiMn1.5Ni0.5O4材料由于工作电压较高，这一问题就更加严峻。但迄今为止，对于钝化层的形成、生长以及衍化的条件还没有系统深入的研究。电化学阻抗谱方法是一种频率域的测量方法，比其它常规的电化学方法得到更多的动力学信息及电极界面结构的信息。本项目研究以交流阻抗、循环伏安等电化学分析方法为基础，结合XRD、SEM等传统材料表征方法，考察不同合成及充放电条件下LiMn1.5Ni0.5O4正极与电解液的界面反应状况，探讨界面局部结构的形成、生长、衍化过程与材料表面结构的关系，探索影响材料循环寿命的原因，提出提高该高电位正极材料综合性能的有效途径。

结项摘要

锂离子电池正极材料作为锂离子电池的核心材料，其研究开发对于新能源的发展战略具有重大意义。本课题对比了LiMn1.5Ni0.5O4不同合成方法对其对应电极的储锂性能的影响；研究了其阳离子掺杂与储锂性能的关系及其对表界面性质的影响；对AlF3表面修饰高电压尖晶石材料进行评估，揭示了界表面修饰层的成分、形貌、形成机制及其对储锂性能的影响。本课题还利用自牺牲模板法构筑了空心富锂微球、介孔富锂材料、LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2微米球，阐明了高电压正极材料形貌影响储锂性能的关键机制。本课题还通过高分子辅助合成了多孔LiMn2O4纳米颗粒和LiNi2/3Mn1/3O2正极材料，并研究了其储锂性能。本课题对锂离子电池高电压正极材料的制备、形貌、结构、表界面性质与储锂性能进行研究，为高电压正极材料的进一步研究和应用打下基础。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Hollow 0.3Li(2)MnO(3)center dot 0.7LiNi(0.5)Mn(0.5)O(2) microspheres as a high-performance cathode material for lithium-ion batteries
空心0.3Li(2)MnO(3)中心点0.7LiNi(0.5)Mn(0.5)O(2)微球作为高性能锂离子电池正极材料
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Physical Chemistry Chemical Physics
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Yang, Ze;Luo, Wei;Hu, Xianluo;Huang, Yunhui
  • 通讯作者：
    Huang, Yunhui
Superior lithium storage performance in nanoscaled MnO promoted by N-doped carbon webs
氮掺杂碳网促进纳米级 MnO 优异的锂存储性能
  • DOI：
    10.1016/j.nanoen.2012.11.010
  • 发表时间：
    2013-05-01
  • 期刊：
    NANO ENERGY
  • 影响因子：
    17.6
  • 作者：
    Chen, Wei-Min;Qie, Long;Huang, Yun-Hui
  • 通讯作者：
    Huang, Yun-Hui
High-performance hierarchical LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 microspheres synthesized via a facile template-sacrificial route
通过简单的模板牺牲途径合成高性能分层 LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 微球
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2013.12.047
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Jiang, Yan;Yang, Ze;Li, Dinggen;Huang, Yunhui
  • 通讯作者：
    Huang, Yunhui
Hierarchical MoS2 nanosheet/active carbon fiber cloth as a binder-free and free-standing anode for lithium-ion batteries
分层MoS2纳米片/活性碳纤维布作为锂离子电池的无粘合剂自支撑阳极
  • DOI：
    10.1039/c4nr00303a
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wang, Chao;Wan, Wang;Zhang, Xin Xiang
  • 通讯作者：
    Zhang, Xin Xiang
Nanostructured alkali cation incorporated delta-MnO2 cathode materials for aqueous sodium-ion batteries
用于水性钠离子电池的纳米结构碱金属阳离子掺入δ-MnO2正极材料
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry A
  • 影响因子：
    11.9
  • 作者：
    Chen, Kongyao;Zhu, Huaping;Li, Zhen;Huang, Yunhui
  • 通讯作者：
    Huang, Yunhui

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

Synthesis and magnetic propert
合成及磁性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄云辉;韩建涛
  • 通讯作者：
    韩建涛
铁掺杂和还原氧化石墨烯修饰共改性磷酸钒锂的优异倍率性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    RCS Advances
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨学林;孙华斌;黄云辉;Gan Liang
  • 通讯作者：
    Gan Liang
高性能低成本钠离子电池电极材料研究进展
  • DOI：
    10.14062/j.issn.0454-5648.20200753
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    硅酸盐学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄洋洋;方淳;黄云辉
  • 通讯作者：
    黄云辉
Bi-functions of titanium and lanthanum co-doping to enhance the electrochemical performance of spinel LiNi0.5Mn1.5O4 cathode
钛和镧共掺杂的双功能增强尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4正极的电化学性能
  • DOI：
    10.1016/j.jmat.2019.01.007
  • 发表时间：
    2019-06
  • 期刊：
    Journal of Materionmics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑雪莹;刘尉杰;曲群婷;郑洪河;黄云辉
  • 通讯作者：
    黄云辉
A high-capacity organic anode with self-assembled morphological transformation for green lithium-ion batteries
用于绿色锂离子电池的具有自组装形态转变的高容量有机负极
  • DOI：
    10.1039/c9ta07354j
  • 发表时间：
    2019-10
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry A
  • 影响因子：
    11.9
  • 作者：
    王艳;刘伟;郭瑞天;曲群婷;郑洪河;张静宇;黄云辉
  • 通讯作者：
    黄云辉

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 }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
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项目思路

AI技术路线图

黄云辉的其他基金

双碳战略下材料强国科普教育活动
  • 批准号：
    52242203
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    10.00 万元
  • 项目类别：
    专项项目
多功能超声波锂离子电池综合分析仪
  • 批准号：
    52027816
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    650 万元
  • 项目类别：
    国家重大科研仪器研制项目
新型低成本钠离子电池关键材料及其储钠机理
  • 批准号：
    51632001
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    285.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目

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 }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码