【摘 要】
：
可充电电池目前已广泛应用于消费电子产品、汽车动力和储存间歇性可再生能源（如风能或太阳能）产生的电力等多个领域。然而,目前可用的商用电池（例如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和液流电池）不能满足便携式电子设备、电动汽车和电网储能系统对电池日益增长的能量密度和安全性的需求。迫切需要以可承受的成本开发具有更高能量密度、更长循环寿命和高安全水平的新一代可充放电池。在过去的两百年中,大多数电池研究都集中在基于
论文部分内容阅读
可充电电池目前已广泛应用于消费电子产品、汽车动力和储存间歇性可再生能源（如风能或太阳能）产生的电力等多个领域。然而,目前可用的商用电池（例如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和液流电池）不能满足便携式电子设备、电动汽车和电网储能系统对电池日益增长的能量密度和安全性的需求。迫切需要以可承受的成本开发具有更高能量密度、更长循环寿命和高安全水平的新一代可充放电池。在过去的两百年中,大多数电池研究都集中在基于液体电解液的电化学储能系统上。尽管液体电解质具有高导电性和电极表面润湿性好的优点,但它们通常存在电化学和热稳定性不足、离子迁移数低和安全性差的问题。用固体电解质代替液体电解质不仅可以克服其长期存在安全性问题,而且还可使可充放电池达到更高的能量密度。近年来,在电池研究中使用固体电解质的趋势迅速增加。目前开发的固态电解质主要包括氧化物、硫化物、卤化物和聚合物固态电解质体系,它们具有各自的优势,同时又存在一些问题,包括:1、离子电导率低,如聚合物电解质的可加工性能好,但常温下的离子电导率很低,需要在加热条件下才能进行快锂离子传导;2、电化学窗口窄,如硫化物电解质离子电导率较高,但具氧化稳定性低,不能适配高电压正极;3、界面相容性差,如氧化物的稳定性较高,但由于固有的较硬的晶格,其界面接触性差,导致较大的界面电阻。因此,开发同时满足全固态电池的所有要求的固态电解质仍面临很大的挑战。本文中,金属卤化物有机无机杂化钙钛矿首次报道被用作固态电解质,我们利用其独特性,包括高度的晶格对称性、较软的晶格和灵活的结构可调性,设计了一种新型的卤化物钙钛矿型固态电解质。主要研究内容如下:1.利用机械化学球磨和随后的低温退火制备了一种新型的固态卤化物钙钛矿型固态电解质MASr1-xLi2xCl3（MA=甲铵基,化学式CH3NH3,下文简称MSLC）。之后,我们通过实验系统研究了 MSLC（x=0.1、0.2、0.3或0.4）中锂含量对锂离子电导率的影响。结果在x=0.2的锂含量下性能达到最优,MASr0.8Li0.4Cl3的室温锂离子电导率为7.0× 10-6 S cm-1,迁移能垒约为0.47 eV。进一步,我们组装了锂锡合金对称电池,该对称电池在近100次循环中表现出稳定的电化学锂嵌入/脱出,表明该固态电解质具有较好的合金负极兼容性。我们制备的无铅有机无机杂化卤化物钙钛矿固态电解质将为探索新的固态电解质开辟一条新途径,对于储能器件发展具有一定促进作用。2.通过密度泛函理论计算和正电子湮灭图谱,我们进一步探究了新型卤化物钙钛矿型固态电解质MSLC中锂离子的传导机理。通过爬坡弹性带（CI-NEB）模拟,揭示了 MSLC框架下的锂离子扩散路径和迁移机制。锂离子位于SrCl6八面体的间隙位置,并与Sr空位相互作用,形成了四条锂离子传导路径,并拥有不同的迁移势垒,不同的路径相互组合并在整个晶体中形成长程扩散的通道。通过正电子湮灭图谱,研究了晶体内部和晶界缺陷与离子传导的关系,在高离子电导的MSLC固态电解质中,晶体内部缺陷较少,晶粒与晶粒之间空隙较小,促进了锂离子的传导。我们对这种新型固态电解质锂离子传导机理的探索,丰富了固态离子学,并为探索新的固态电解质提供了一定理论基础。论文最后,我们对全部工作做了总结,并对新的固态电解质的进一步发展进行了展望。
其他文献
研究目的:比较合并2型糖尿病（T2DM）与不合并T2DM的冠心病（CHD）患者之间冠状动脉病变复杂程度及弹性的差异,分析影响冠状动脉弹性的危险因素,探讨视黄醇结合蛋白4（RBP4）对CHD合并T2DM患者冠状动脉弹性的评估价值。研究方法:1.纳入130例确诊CHD患者,其中CHD合并T2DM患者共38例（CHD合并T2DM组）,CHD不合并T2DM患者共92例（CHD无T2DM组）。2.记录两组患
研究背景:3D打印技术在生物医学领域的应用日渐广泛,多种3D打印体内植入材料已经应用到临床当中。但目前对相关植入材料的生物相容性和安全性评价标准尚不统一,尤其在骨组织损伤植入物中,对于骨组织的再生和修复评价还存在诸多争议,临床前的安全性评价就显得极为重要和紧迫。近年来硬组织切片技术不断发展,为骨植入材料的临床前评价提供快速和客观的技术手段。研究目的:通过对三种3D打印骨组织植入材料体内外安全性和有
目的:雄性生殖系统易受多种因素影响,饮食因素就是一个重要的方面。为探究味精成分谷氨酸单钠对雄性幼鼠的生殖毒性及维生素E的保护作用,通过对新生期雄性昆明种小鼠皮下注射谷氨酸单钠溶液及肌注维生素E建立相应的动物模型,来探究谷氨酸单钠通过下丘脑-垂体-睾丸轴对小鼠雄性生殖系统的影响及维生素E的保护作用,以期引起人们对健康饮食的重视。方法:选取8周龄大小的雌雄昆明种小鼠,雌性昆明种小鼠12只,雄性昆明种小
构式“浅X一下”是网络流行语中常用的口语形式，“X”可以是动词性成分、形容词性成分或名词性成分，将其构式义概括为“随意量轻，轻松幽默”。从形式上看，该构式由“浅X”与“X一下”发生噬同性截搭形成；从认知上看，“浅X一下”的形成与概念隐喻、概念转喻密不可分；从语用角度看，“浅X一下”构式是语言模因论、语言经济性原则和求异从众心理共同作用的结果。
鼻中隔穿孔后会导致鼻腔的结构与功能紊乱,进而引发疼痛、鼻出血等症状,严重的甚至会导致慢性鼻窦炎。如果穿孔面积大,软骨会失去对鼻结构的支持作用,会出现鼻中隔偏曲,严重的甚至会出现外鼻畸形。因此,恢复鼻中隔的支撑作用是非常有必要的。临床上对鼻中隔穿孔的治疗方式主要以皮瓣或黏膜瓣修补为主。但鼻中隔软骨是一种特殊的结缔组织,没有神经、血管和淋巴管,具有相对较低的细胞密度（由大约1%的软骨细胞和99%的细胞
目的:1.评价老年急性心肌梗死（Acute Myocardial Infarction,AMI）患者发生衰弱的现状,探讨衰弱预测老年AMI患者,行择期冠状动脉介入术（Percutaneous coronary intervention,PCI）后发生不良心脏事件的情况,明确衰弱对老年AMI患者PCI术后发生不良心脏事件的预测价值;2.分析老年AMI患者发生衰弱的危险因素,以期在患者PCI术前,早期
目的:探讨连续性血液净化对于脓毒症患者的免疫调理作用及内皮细胞功能的影响。方法:应用前瞻性研究方法,以2019年3月至2020年10月入住滨州医学院附属医院重症医学科年龄≥18周岁且符合脓毒症诊断标准的患者作为研究对象,按照随机数字法分为对照组和观察组。对照组给予标准治疗,观察组在标准治疗的基础上给予连续性血液净化（Continuous blood purification,CBP）治疗。分别于治
随着5G毫米波通信系统的发展,对滤波器性能的要求也不断提高。基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）具有高Q值、大功率容量、低成本和易于集成等特点,近年来一直被人们广泛研究。拓扑结构是直接影响滤波器性能的重要因素,不同的拓扑使得滤波器呈现不同的频率响应。本文利用单层PCB板基片集成波导技术,针对不同拓扑结构的高性能毫米波滤波器开展研究,选题具有学术意义和
大多数管理者认为企业社会责任不仅可以提高企业的竞争力,还对其未来的成功至关重要。利益相关者也希望企业在经营过程中考虑社会责任。实施企业社会责任活动已成为许多企业改善自身品牌形象的可行战略。本文研究的是一种企业承担社会责任的具体形式（即社会慈善捐赠）,它将企业的捐赠活动与消费者的购买行为联系起来。社会慈善捐赠是指当消费者购买了一单位的指定产品,企业会相应地捐赠一定数额的钱用于社会福利事业。近年来,许
近年来,高校大学生婚恋问题日渐凸显。鉴于大学生婚恋在校园的深度蔓延、婚恋问题的凸显、婚恋教育的缺失以及学校管理的失范,从婚恋教育的视角寻找应对之策或许有助于问题的缓解或破解。