国家自然科学基金(11372267) 作品数:7 被引量:11 H指数:2 相关作者: 潘勇 雷维新 马增胜 成娟娟 徐海平 更多>> 相关机构: 湘潭大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 湖南省科技厅项目 更多>> 相关领域: 电气工程 一般工业技术 动力工程及工程热物理 化学工程 更多>>
聚合物基PTC导电材料的制备及其在锂离子电池中的应用 被引量:2 2019年 锂离子电池内短路是诱发电池热失控的主要原因,适当的安全性添加剂可以阻止电池热失控的发生。本文通过界面聚合法在聚乙烯蜡表面生成适量的导电聚苯胺,制备了一种具有良好导电性能的PTC材料(PANI-PEW),并对PANI-PEW的微观形貌、电导率以及添加至LiFePO4正极中的电化学性能进行了对比分析。测试结果表明,PANI-PEW在常温下的电导率为1.08×10^-3S/m,在90~120℃时,其电阻值急剧增大。在0.5C和1C倍率下,PANI-PEW的加入对LiFePO4电池的阻抗和循环性能影响较小,而经过120℃热处理后的含15%(质量分数)PANI-PEW的极片,其电池的阻抗大幅增加且首次放电比容量只有35.3mA.h/g,在第12次循环后,放电比容量接近于0。以上结果表明,PANI-PEW是一种性能优异的PTC材料且能在120℃时阻止电池热失控的发生。 何浩 潘俊安 雷维新 潘勇 胡佳卿 廖盎关键词:安全性 聚苯胺 聚乙烯蜡 热失控 分步电沉积法制备Cu-Sn-Sb合金负极材料 被引量:2 2015年 为了提高锂离子电池用Cu-Sn-Sb合金负极材料的循环稳定性,采用分步电沉积的方式通过控制镀锑时间在铜集流体上制备了四种不同锡锑原子比的叠层Cu-Sn-Sb合金负极材料,采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光谱(EDS)以及充放电测试等手段对其结构、形貌和性能进行表征。结果表明:采用不同镀锑时间制备的电极材料形貌有明显差别;Sn/Sb原子比为1∶1的电极材料电化学性能较好。经200℃、12 h的热处理后,电极材料的循环稳定性得到改善,经40次循环后,放电比容量保持为330.9 m Ah/g,其电化学性能明显增强。 周稳 潘勇 雷维新 马增胜 成娟娟关键词:锂离子电池 电沉积 合金负极 碳纳米管-锡复合电极材料的制备及性能研究 2016年 为了改善锂离子电池锡负极的循环性能,将碳纳米管与锡负极复合,以铜片为基底,采用复合电沉积的方式制备了含有不同直径碳纳米管的Sn-CNTs复合电极,并对其表面形貌,成分与结构分别进行了扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、能量散射光谱(EDS)分析。最后,组装模拟电池并测试其电化学性能。结果表明:制备的电极表面不规则,可明显观察到CNTs与Sn颗粒,且当CNTs直径为10~20 nm时,其在镀层内含量最高,制备的Sn-CNTs复合电极循环性能最佳,经过50次充放电循环后,其比容量仍能达到420 m Ah/g。 彭美玲 雷维新 潘勇 马增胜 成娟娟关键词:锂离子电池 碳纳米管 复合电沉积 基于微通道的太阳能集热器及其性能模拟 被引量:2 2014年 针对传统的平板型太阳能集热器集热效率较低的问题,本文设计了一款微通道集热器,采用数值模拟方法研究了微通道集热器的工作状况,并分析了传统平板型集热器的管中心距在稳态传热条件下对集热器的效率影响。仿真结果表明:相同条件下,平板型集热器的管间距越小,集热效率越高;微通道集热器的平均集热效率比最佳管间距的平板型集热器高9.3%,比常用的两种平板型集热器分别高20.6%、30.6%。该结果有利于优化平板型集热器的设计参数,为微通道集热器的实际应用提供了依据。 蒋志杰 潘勇 李旭军关键词:微通道 平板型太阳能集热器 集热效率 性能仿真 碳纳米管化学镀镍及镍层形貌控制研究 被引量:3 2018年 利用胶体钯溶液对碳纳米管(CNTs)进行活化处理,再采用化学镀的方法在碳纳米管表面沉积金属镍镀层,得到镀镍碳纳米管(Ni/CNTs)。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和分光光度法对Ni/CNTs和镀液进行表征,分析了镍镀层形成的热力学条件与过程。结果表明:CNTs化学镀镍层为非晶态;CNTs浓度及反应温度对Ni 2+沉积速率无明显影响;NaOH和NaH2PO_2浓度与Ni 2+沉积速率呈线性关系;镍镀层生长符合球形融合模型,通过改变CNTs浓度,可对镀层形貌进行有效调控。 吴南中 晏翀恺 于博 周豪 孙晓瑜 雷维新 卢芳关键词:化学镀镍 形貌控制 碳纳米管 表面改性 静电纺丝法制备多孔碳纳米纤维及其电化学性能(英文) 被引量:2 2014年 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,通过静电纺丝法结合三步热处理工艺成功制备出多孔碳纳米纤维.采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和比表面分析仪等测试方法系统地分析了PVP/PMMA不同质量比对多孔碳纳米纤维的形貌和电化学性能的影响.实验测试结果表明当PVP与PMMA质量比为3∶2时,得到的多孔碳纳米纤维的比表面积最大,可达到545.4m2·g-1,并且具有最好的电化学性能;在0.1C充放电速率下50次循环之后样品的放电比容量约为220mAh·g-1.所有由PVP/PMMA混合原料制备的多孔碳纳米纤维的比容量均高于由PVP原料制备的碳纳米纤维,并具有较好的循环性能. 刘丽媚 宁超凡 徐海平 潘俊安 谢淑红关键词:静电纺丝 PVP 锂离子电池充放电过程中电极变形原位表征及力化耦合性能研究 减少锂离子电池的重量,提高电池的循环耐用性,在保持安全的同时尽量减少成本一直是研究者的首要任务。然而,电极材料的粉化、开裂、脱落以及安全性问题已成为高性能锂离子电池研制和广泛应用的难题。在充放电条件下多层结构电极材料力化... 戴翠英关键词:锂离子电池 原位表征 充放电过程 文献传递 锂电池锡负极材料嵌锂状态下力学性能的第一性原理研究 锂离子电池因其高的容量、优异的循环性能以及无环境污染等优点广泛地应用于小型电子设备、电动汽车、航空航天等领域。随着消费类电子产品和新能源汽车的快速发展,目前的锂离子电池技术不能满足人们逐渐增加的能源需求,因此,发展高容量... 张盼盼关键词:锂离子电池 力学性能 第一性原理 文献传递 鼓膜法表征锂电池用锡膜的弹性模量 2015年 采用电沉积方法制备了用作锂电池负极材料的锡膜,并利用扫描电镜和X射线衍射仪对其表面形貌和织构进行表征。利用鼓膜法和数字散斑相关法,对锡膜的鼓包变形进行了高精度的全场位移测量。根据测定的薄膜压力及独立膜中心点挠度曲线,结合圆形鼓膜理论模型,实验测得厚度为125μm的锡膜平均弹性模量约为23.325 GPa。 戴翠英 潘勇 马增胜 雷维新 王子菡关键词:弹性模量