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硬碳动力学特性对钠离子电池低温性能的影响及机制
1
作者 徐雄文 莫英 +5 位作者 周望 姚环东 洪娟 雷化 涂健 刘继磊 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2141-2150,共10页
以磷酸焦磷酸铁钠(NFPP)为正极,硬碳(HC)为负极,制作了软包钠离子电池,研究了不同动力学性能的硬碳对钠离子电池循环性能和低温性能的影响。借助电化学交流阻抗谱(EIS)、弛豫时间分析技术(DRT)以及恒电流间歇滴定技术(GITT)等分析手段... 以磷酸焦磷酸铁钠(NFPP)为正极,硬碳(HC)为负极,制作了软包钠离子电池,研究了不同动力学性能的硬碳对钠离子电池循环性能和低温性能的影响。借助电化学交流阻抗谱(EIS)、弛豫时间分析技术(DRT)以及恒电流间歇滴定技术(GITT)等分析手段对比研究了不同硬碳的电荷转移阻抗、SEI阻抗以及扩散系数大小,得到了动力学性能趋势:HC-A>HC-C>HC-B。结果表明,硬碳的动力学性能直接影响到钠离子电池的循环性能和低温放电性能。动力学性能最优的生物质硬碳HC-A不仅可以支持室温下5C快速充电并且循环容量几乎无衰减,还表现出良好的低温性能,可以在0℃下0.5C充电和-10℃下0.2C充电并稳定循环,在-30℃下0.5C放电容量百分比达87.5%。动力学性能最差的树脂基硬碳HC-B无法支持15℃下0.5 C循环,且-30℃下0.5C放电容量百分比仅有83.7%。针对HC-B低温性能差的问题,提高电池设计的N/P比可以显著改善钠离子电池的低温性能,使得电池在-10℃下可以支持0.1C充电并稳定循环100圈,容量保持率几乎无变化。本工作对钠离子电池的设计优化和低温性能改进具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 钠离子电池 硬碳 低温性能 动力学 N/P比
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Fe2O3对碳热还原氮化SiO2合成Si2N2O的催化效应及机理 被引量：5
2
作者 李晓雷 王健 +1 位作者 季惠明 徐雄文 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期95-98,共4页
采用碳热还原氮化SiO2的方法在1 500℃制备了Si2N2O,并通过XRD和热失重分析,研究了Fe2O3对合成Si2N2O的催化作用及机理。Fe2O3对Si2N2O的合成具有显著的催化作用,加入少量Fe2O3可以使SiO2的转化率达到100%。Fe2O3的催化机理为:一方面,Fe... 采用碳热还原氮化SiO2的方法在1 500℃制备了Si2N2O,并通过XRD和热失重分析,研究了Fe2O3对合成Si2N2O的催化作用及机理。Fe2O3对Si2N2O的合成具有显著的催化作用,加入少量Fe2O3可以使SiO2的转化率达到100%。Fe2O3的催化机理为:一方面,Fe2O3被C还原为纳米铁单质,并与Si形成Fe-Si液相,该Fe-Si液相可溶解SiO2和C颗粒,促使SiOC中间相在较低温度下形成,从而显著降低碳热还原反应的开始温度。另一方面,Fe-Si液相中的CO2与FeSi反应,通过形成SiO和CO而加速碳热还原反应的进行。 展开更多
关键词 SI2N2O 碳热还原 FE2O3 催化机理
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EPON技术在农网配用电系统中的应用 被引量：1
3
作者 徐雄文 田海 +1 位作者 艾纪平 王建平 《电气应用》 北大核心 2011年第1期34-36,共3页
随着我国电网不断发展,智能电网的建设已经开始逐步实施电网的自动化、信息化和互动化,建设大容量的光纤通信网是目前最适合配用电通信发展的通信方式。针对农网配用电系统业务的需求和现状,通过分析EPON技术和特点,探讨了EPON技术在农... 随着我国电网不断发展,智能电网的建设已经开始逐步实施电网的自动化、信息化和互动化,建设大容量的光纤通信网是目前最适合配用电通信发展的通信方式。针对农网配用电系统业务的需求和现状,通过分析EPON技术和特点,探讨了EPON技术在农网配用电系统中的应用。 展开更多
关键词 无源光网络 以太网无源光网络 配用电通信网
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红外成像测温视频监控系统的应用 被引量：3
4
作者 徐雄文 田海 《电力系统通信》 2011年第2期45-47,共3页
远程全视场红外成像测温视频监控系统是在远程视频监控系统中加入红外成像测温仪,组成了视频、温度远程自动检测系统。文章介绍了红外成像测温技术的工作原理,在电力变电站设备监控中的系统基本组成以及系统应用特点。
关键词 红外成像测温 遥视 远程图像监控
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无源光网络在瑞昌配电系统中的应用
5
作者 徐雄文 《江西电力》 2011年第2期49-52,共4页
我国智能电网的建设已经开始逐步实施,电网的自动化、信息化、互动化程度越来越高,建设大容量的光纤通信网是目前最适合配电通信发展的通信方式。针对瑞昌配电系统业务的需求和现状,通过分析无源光网络技术和特点,探讨了无源光网络技术... 我国智能电网的建设已经开始逐步实施,电网的自动化、信息化、互动化程度越来越高,建设大容量的光纤通信网是目前最适合配电通信发展的通信方式。针对瑞昌配电系统业务的需求和现状,通过分析无源光网络技术和特点,探讨了无源光网络技术在农网配用电系统中的应用。 展开更多
关键词 无源光网络 配电通信网 农村配电网
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普鲁士蓝正极软包钠离子电池的滥用性能 被引量：2
6
作者 徐雄文 聂阳 +3 位作者 涂健 许峥 谢健 赵新兵 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2030-2039,共10页
以普鲁士蓝(PB)为正极,硬碳(HC)为负极,制作了软包PB/HC钠离子电池,研究了其滥用性能。该电池经过0 V过放电后,其充放电曲线和容量可完全恢复,并且内阻变化较小;即使经过-3.6 V的深度过放电,该电池仍可正常充放电。PB/HC电池还显示出优... 以普鲁士蓝(PB)为正极,硬碳(HC)为负极,制作了软包PB/HC钠离子电池,研究了其滥用性能。该电池经过0 V过放电后,其充放电曲线和容量可完全恢复,并且内阻变化较小;即使经过-3.6 V的深度过放电,该电池仍可正常充放电。PB/HC电池还显示出优异的过充性能,经过20%、30%和40%过充后,电池的容量保持率分别可达97.9%、91.6%和88.6%,且20%过充电池的循环性能与未过充的电池相当。此外,PB/HC钠离子电池经过针刺、短路和加热实验后,不发生起火和爆炸,且经过短路实验后,电池没有出现显著的温升。以上结果表明,基于PB正极的钠离子电池显示出优异的耐滥用性能,在大规模储能中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝 正极材料 滥用性能 安全电池
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铁基普鲁士蓝正极材料的宏量制备及电化学储钠性能 被引量：1
7
作者 孙瑜 孙云坡 +6 位作者 刘春丽 谢健 赵新兵 裘吕超 梅简 徐雄文 涂健 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1037-1045,共9页
以柠檬酸钠作为配位剂,采用共沉淀法,在室温下制备了铁基普鲁士蓝材料(FePB)。当使用20 L容积的反应釜,并将前驱体亚铁氰化钠(Na_(4)[Fe(CN)_(6)])的浓度提高至0.5 mol·L^(-1)时,制备一次可实现高达500 g的产量。电化学测试显示,所... 以柠檬酸钠作为配位剂,采用共沉淀法,在室温下制备了铁基普鲁士蓝材料(FePB)。当使用20 L容积的反应釜,并将前驱体亚铁氰化钠(Na_(4)[Fe(CN)_(6)])的浓度提高至0.5 mol·L^(-1)时,制备一次可实现高达500 g的产量。电化学测试显示,所得FePB材料具有较高的容量、优异的倍率性能和良好的循环寿命。在0.1C时,该材料首次放电比容量可达到117 mAh·g^(-1),在10C的大电流密度下,比容量仍可保持在92 mAh·g^(-1)。在1C电流密度下,经过500次循环,比容量仍保持在87 mAh·g^(-1),容量保持率达到89%。以商业硬碳为负极,以FePB为正极,制作了软包钠离子全电池。该软包电池在50 mA的电流下,经过400次循环可实现75%的容量保持率。FePB材料优异的电化学性能与其较高的钠含量、低的缺陷、多边界的微观结构以及普鲁士蓝类材料独特的开放框架结构有关。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝正极 共沉淀法 宏量制备 电化学 能量转换
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凝胶型锂离子电池的制作及电化学和安全性能 被引量：1
8
作者 涂健 徐雄文 +6 位作者 胡海波 聂阳 曾涛 孙秋实 成浩 谢健 赵新兵 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1025-1031,共7页
采用原位聚合法制备了凝胶型软包锂离子电池,该电池包括钴酸锂正极、石墨负极、镀陶瓷聚乙烯隔膜,以及弥散于正负极和隔膜之间的凝胶电解质。电化学测试表明,凝胶型电池具有和液态电池可比的容量和循环稳定性。差示扫描量热(DSC)测试表... 采用原位聚合法制备了凝胶型软包锂离子电池,该电池包括钴酸锂正极、石墨负极、镀陶瓷聚乙烯隔膜,以及弥散于正负极和隔膜之间的凝胶电解质。电化学测试表明,凝胶型电池具有和液态电池可比的容量和循环稳定性。差示扫描量热(DSC)测试表明,相对于液态电解质,凝胶电解质与钴酸锂正极和石墨负极之间的热稳定性更好。热板和加速量热(ARC)试验表明,凝胶电池具有更好的安全性能。采用原位聚合法制作了超薄软包电池,该电池显示出较好的柔性,经折叠和剪切试验后该电池仍可正常工作。 展开更多
关键词 锂二次电池 凝胶电解质 聚季戊四醇三丙烯酸酯 原位聚合 钴酸锂
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锰基亚铁氰化物的制备及储钠性能 被引量：1
9
作者 涂健 徐雄文 +1 位作者 许峥 谢健 《电池》 CAS 北大核心 2022年第1期43-47,共5页
使用高浓度前驱体,采用共沉淀法制备Ni、Fe共掺杂的锰基普鲁士蓝材料(FeNi-MnHCF)。产物呈单斜相,颗粒尺寸为亚微米级,比容量较高、倍率性能较好且循环寿命较长。以0.1 C的电流在2.0~4.0 V循环,首次充放电比容量分别为125.2 mAh/g和117.... 使用高浓度前驱体,采用共沉淀法制备Ni、Fe共掺杂的锰基普鲁士蓝材料(FeNi-MnHCF)。产物呈单斜相,颗粒尺寸为亚微米级,比容量较高、倍率性能较好且循环寿命较长。以0.1 C的电流在2.0~4.0 V循环,首次充放电比容量分别为125.2 mAh/g和117.8 mAh/g,首次库仑效率为94.1%;以20.0 C的大电流放电3 min,比容量仍有104.0 mAh/g;以5.0 C循环370次,容量保持率可达96.9%。用100 L反应釜一次合成制备公斤级FeNi-MnHCF样品,并以商业硬碳为负极,制作百毫安时级的软包装电池。该电池以0.5 C充电、1.0 C放电在1.5~3.7 V循环100次,容量保持率为81.6%。 展开更多
关键词 钠离子电池 锰基普鲁士蓝 镍铁共掺杂 正极材料 宏量制备
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