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橄榄石型固态电解质修饰的铜基集流体用于金属锂沉积的研究: 李潘龙董晓丽王永刚夏永姚

基于钛酸锂负极和聚三苯胺正极的电池电容体系被引量：3: 2018年; 由于高安全、高功率和超长循环寿命等优点,钛酸锂负极材料近年来得到了广泛关注,基于钛酸锂负极的高性能超级电池电容器和锂离子电池也成为近年来的研究热点.本文采用化学氧化法制备了有机物正极材料聚三苯胺,并通过经典的电化学测试方法研究了其储能机理及相应的电极动力学过程.研究结果表明,该有机物正极的储能机制主要是基于阴离子的吸脱附反应,并表现出85 m A·g-1的可逆容量,且其动力学过程不受扩散控制,属于典型的赝电容行为.将该正极与钛酸锂负极结合构成了新型的电池电容体系,并对其电化学性能进行了研究,结果表明该体系具有高功率特性,且能量密度高于传统的混合型超级电容器.此外,本文还对该有机物正极的不足和实际应用中所面临的挑战做了初步分析.; 苏秀丽董晓丽刘瑶王永刚余爱水; 关键词：钛酸锂混合型超级电容器锂离子电池

基于尖晶石锰酸锂正极材料的新型水系储能体系被引量：1: 2018年; 以水溶液为电解液的水系锂离子电池体系因其功率高、安全性好且成本低廉得到广泛的研究。由于水系电解液的电化学窗口较窄(≈1.23V),在选择水系锂离子电池正极材料时便受到了一定的限制。尖晶石锰酸锂LiMn_2O_4由于合适的充放电电压平台和较好的热稳定性,而且来源广、成本低、合成工艺简单、环境友好等特点,被认为是最具发展前景的水系锂离子电池正极材料。然而LiMn_2O_4在充放电过程中锰溶解导致电池较差的循环稳定性,这在很大程度上限制了其应用。LiMn_2O_4在水系电解液中的循环稳定性,尤其是高温下的循环稳定性,需要研究者深入探究。围绕LiMn_2O_4材料的合成与结构设计,研究了其在水系电解液中容量衰减机理,并基于LiMn_2O_4正极材料建立了一系列具有优异电化学性能的新型水系储能体系。; 董晓丽王永刚夏永姚; 关键词：尖晶石锰酸锂

不同电荷载体离子对有机物电极电化学性能的影响: 2025年; 近年来,具有电化学活性的有机化合物因具有成本低廉、结构可设计和环保等优点而受到广泛关注.不同于基于离子嵌入-脱嵌的传统无机化合物电极材料,有机电极材料以其独特的电荷存储机制而脱颖而出.在有机化合物中,电荷的存储主要发生在共轭骨架或含有孤对电子的杂原子上,通过这些官能团的氧化还原反应实现,因此展现出对多种电荷载体离子的电化学活性.这些电荷载体离子包括但不限于单价金属离子(如Li^(+)、Na^(+)、K^(+))、多价金属离子(如Zn^(2+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+))以及非金属离子(如H^(+)或H_(3)O^(+)).然而,迄今为止,尚缺乏系统性的研究来深入剖析有机电极材料在储存不同电荷载体时展现的电化学性能差异.在本研究中,我们以醌类化合物芘-4,5,9,10-四酮(PTO)作为研究对象,全面探究了电荷载体对有机材料电化学性能的影响,系统地分析了PTO电极在储存Li^(+)、Na^(+)、Zn^(2+)、H_(3)O^(+)等不同离子时的氧化还原电位、可逆比容量以及电化学稳定性等关键电性能.这一工作为有机物电极材料的深入研究和应用开发提供了新的视角和理论基础.; 邱璇曹永杰郭昭薇王新柱倪志刚马晶董晓丽王永刚; 关键词：第一性原理计算

两步法碱性电解水制氢气: 近年来,采用可再生能源实现水分解制氢已经成为全球研究的热点。将现有的可再生能源（风能、太阳能等）转化为电能,并和传统的电解水工艺直接连用,是实现这一目标的最有效途径之一。但是,常规的电解水工艺在电解水的过程中,氢和氧是同...; 王永刚陈龙董晓丽夏永姚; 关键词：电解水制氢电解制氢高纯氢气两步法; 文献传递

基于有机物电极的电化学能量存储与转化被引量：2: 2020年; 由于高安全的特性,水系二次电池被认为是未来大型储能的有效解决方案之一.然而,现有水系电池主要以含金属元素的无机化合物为电极活性材料,其在大型储能中的实际应用仍受到循环寿命、环境问题、原料成本或金属元素丰度的限制.相较于无机电极材料,部分有机电极材料具有原料丰富、结构丰富、可持续及环境友好等优点.此外,有机物材料分子内空间大,能够存储不同价态电荷,因此近年来被广泛关注.本文综述了课题组近期在有机物电极方面的研究进展,内容聚焦含羰基有机物通过C=O/C-O-的可逆转化存储单价金属阳离子(Li+, Na+)、双价金属阳离子(Zn2+)、质子(H+)所涉及的电化学过程,及其在水系锂、钠离子电池、水系锌离子电池、质子电池以及分步电解水中的应用.; 黄健航黄健航董晓丽马元元王艳荣王永刚

气相SiO_(2)复合水凝胶聚合物电解质用于近中性锌-空气电池: 2024年; 近中性锌-空气电池具有对锌负极良好的沉积/剥离相容性和对空气中二氧化碳的化学稳定性,在长循环方面展现出极高的应用前景。然而,液态电解质固有的水分挥发问题和可穿戴设备所需的柔性等需求,限制了这一体系的实际应用。本研究复合了具有高离子电导率和机械强度的聚丙烯酰胺聚合物骨架、具有丰富硅羟基的保水添加剂气相SiO_(2)和对二氧化碳稳定的近中性电解液,制备了气相SiO_(2)复合水凝胶聚合物电解质(SiO_(2)-HPE)。所合成的SiO_(2)-HPE聚合程度高,表面孔道丰富且元素分布均匀。SiO_(2)表面丰富的硅羟基通过改变HPE中的氢键网络,加强了对水分子的束缚,SiO_(2)-HPE因此展现出了良好的保水性、优异的机械性能和较高的离子电导率,是一种理想的柔性锌-空气电池电解质。基于SiO_(2)-HPE组装的近中性锌-空气电池,在相对湿度为30%的条件下,循环寿命可达200 h。此外,基于SiO_(2)-HPE的柔性近中性锌-空气电池器件在弯曲和剪切等特殊条件下都展现出优异的性能,并且可作为电源为不同的用电器供电,是一种极具潜力的下一代电化学储能器件。; 裘科王凤梅廖莫愁朱科润陈嘉威张威夏永姚董晓丽王飞; 关键词：锌-空气电池保水性

水系有机液流电池活性材料研究进展: 2023年; 水系有机液流电池是一种基于水系电解质与电活性有机物的大型储能系统,其水系电解液具有高电导率、高安全、低成本等优点,电活性有机物具有来源广泛、可设计性强、绿色环保等优点,为不稳定的可再生能源的大规模应用提供了绿色可持续的解决方案.本文结合电活性有机物分子设计进展与现状,讨论了有机物分子设计的思路,分类别阐释了有机物分子结构对于其溶解度、化学与电化学稳定性、电位及渗透率的影响,进而影响水系有机液流电池的容量密度、能量密度及循环稳定性.最后展望了电活性有机物的发展方向和水系有机液流电池亟待解决的问题.; 孔涛逸董晓丽王永刚; 关键词：分子设计

石墨烯包覆富锂层状材料的制备及其电化学性能被引量：6: 2015年; 应用共沉淀结合固相烧结合成了富锂层状氧化物(Li-rich layered oxide,LLO)Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2.对制备的富锂材料用氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)包覆后,再经300oC空气中煅烧,制备了石墨烯(Graphene,Gra)卷绕包覆的复合材料(LLO/Gra).使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)及电化学方法表征所得样品.结果表明,富锂层状氧化物均匀地卷绕在石墨烯中.与原始富锂材料相比,石墨烯包覆后的复合材料表现出更加优异的电化学性能.尤其是石墨烯卷绕可以改善富锂材料的导电性,提高材料的放电倍率性能,在2.0至4.8 V电压范围内,0.1C(20 m A·g-1)电流充放电下,容量达270 m Ah·g-1,1C倍率下复合物的放电容量接近200 m Ah·g-1,比原始LLO材料170 m Ah·g-1提高了15%.; 侯孟炎王珂董晓丽夏永姚; 关键词：石墨烯正极材料碳包覆

有序介孔大孔多级孔碳:一种高催化性能的锂氧电池催化剂: 纳米多孔材料是一类孔径在100nm 以下,高比表面积(高达3000m2/g)的多孔材料.这些年来,科学家不断探索合成新型结构的多孔材料,并将这些材料广泛应用.针对不同的应用,需要对多孔材料的骨架组成,孔径大小与形状,形貌...; 郭自洋周丹丹董晓丽丘子杰王永刚夏永姚

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董晓丽

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