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产业研究

研究

硫铝酸盐水泥水化产物-铝凝胶的研究进展

钙硫铝酸盐 (CSA) 水泥，作为中国第三大水泥系列，不仅是一种低碳水泥，也是海洋和结构工程中的一种修复水泥。氢氧化铝凝胶 (AH3) 是 CSA 水泥中最重要的水化产物之一，对宏观性能有显著。基于化学工程中 AH3的理论研究，全面综述了 CSA 水泥中 AH3的研究，包括 AH3的形成过程、AH3般特性、化学工程中的 AH3与 CSA 水泥中的 AH3的异同，以及各种因素对 AH3的显微结构和含量的影响此外，还讨论了 CSA 水泥中 AH3的现状、不足和未来机遇。...

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2024-10-23

研究

生物质制备硬碳用于钠离子电池负极研究进展

硬碳负极材料具有制备方法多样、碳源丰富、孔隙结构可调控等优势,因此具有很大的商业化实用前景。其中生物质因低成本、可再生等优点,成为制备硬碳负极材料备受关注的前驱体之一。本文对近年来硬碳材料的结构及其储钠机理研究进行了总结,综述了不同类型的生物质前驱体所制备硬碳的区别,阐述了目前生物质制备硬碳的主要制备方法,包括水热碳化法、活化法和模板法等,综述了硬碳材料的性能优化策略,然后论述了热解工况对生物质基硬碳材料结构和性能的影响,最后从研究和实际应用的角度总结了生物质基硬碳负极材料存在的挑战。...

796

2024-10-22

研究

生物质基硬碳储钠负极材料研究进展

钠离子电池因其具有优异的低温性能、成本优势以及较高的安全性,有望逐渐成为锂离子电池在低速两轮车和大规模储能领域的补充者,开发低成本、高可逆容量和优异循环稳定性的钠离子电池负极材料成为行业难点,生物质基硬碳因其原料来源丰富、成本低廉、更易获得、碳产率高、环境友好且含有多种元素等优势而备受关注,其低廉的价格和独特的微观结构在众多钠离子电池负极材料中展现出明显的优势和巨大的商业潜力.为了寻找和开发性能优异的生物质基硬碳材料,本文首先对钠离子在硬碳表面活性位点的吸附行为和进入石墨片层的过程顺序进行了分析,讨论了有争议的四种钠离子存储机制.深入分析了钠离子在硬碳中的储存机理,并基于此进一步讨论了不同生物质基前驱体硬碳的差异,并通过硬碳负极的微观结构提出钠离子电池负极的优化策略,对钠离子电池的发展具有一定的指导意义....

839

2024-10-21

研究

碳基复合材料用于钠离子电池负极研究进展

相对于锂离子电池,钠离子电池成本低、高低温性能优异、安全性高,而且钠资源丰富,具有广阔的应用前景和发展潜力。钠离子电池技术关键在于高性能负极材料。目前,钠离子电池的负极材料主要有碳基材料,层状氧化物,钛基材料,过渡金属氧化物等。其中,碳基材料具有结构稳定、高容量以及污染小等特点被作为钠离子负极材料进行广泛研究。综述了对碳基复合材料钠离子电池负极研究进展。...

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2024-10-21

研究

钠离子电池硬碳负极研究进展

锂离子电池(LIB)因其能量密度高、循环寿命长而被广泛用于移动储能。然而,锂资源的有限严重限制了其在大规模储能领域的应用。近年来,钠离子电池(SIB)由于成本低、安全性高等优点,成为了LIB有前途的替代品。硬碳具有较低的氧化还原电位、稳定的结构、较大层间距和相对较低的成本,被广泛用作SIB的负极材料。然而,硬碳负极较差的倍率性能和较低的首次库仑效率限制了SIB的性能。综述了钠离子电池硬碳负极的研究进展,包括硬碳储钠机理、前驱体选择以及制备工艺对硬碳性能的影响。...

837

2024-10-18

研究

钠离子电池锰基层状金属氧化物正极材料的改性与研究进展

综述了锰基材料作为钠离子电池正极的研究现状,聚焦其结构特性、掺杂改性及优化策略对电化学性能的影响。锰基材料因成本低廉、资源丰富而备受关注,但循环稳定性及倍率性能仍需提升。研究揭示,通过精细调控材料结构、引入掺杂元素及优化制备工艺,可显著增强材料导电性、结构稳定性及钠离子扩散动力学,从而提升电池性能。总结了当前制备方法的优缺点,并展望了未来研究方向,旨在为推动锰基钠离子电池正极材料的性能优化与实际应用提供理论指导与参考。...

502

2024-10-18

研究

钠离子电池生物质基硬碳负极材料的研究进展

具有成本优势的钠离子电池被认为是锂离子电池的有益补充,而电极材料的性能是决定钠离子电池能否实现大规模应用的关键因素之一。负极材料方面,硬碳材料具有碳源易得、制备方法灵活、结构可调控性高等优点,极具商业化应用潜力。在硬碳材料的众多前驱体中,生物质因来源丰富、成本低廉等而备受青睐。但生物质基硬碳负极材料的孔结构及表面特性对其嵌脱钠性能影响较大。本文从生物质基硬碳负极的性能影响因素出发,总结了生物质衍生硬碳负极的研究进展,并进一步讨论了钠离子电池生物质基硬碳负极商业化过程面临的挑战和其未来研究方向,对钠离子电池硬碳负极材料的发展具有一定的指导意义。...

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2024-10-18

研究

生物质黏结剂在锂/钠离子电池中的研究进展

生物质材料是由生命体衍生得到的材料,具有可再生、可降解的特征,而且其结构中富含多种活性基团,能与电极活性材料产生氢键、离子-偶极和化学键等强相互作用。传统的油溶性黏结剂因活性基团缺乏、使用有机溶剂等特点,不利于电池综合性能和绿色发展,而采用生物质黏结剂是一种实现高循环性能、抗容量衰减的有效手段之一。该文综述了生物质黏结剂的分类及特点、与活性材料之间的作用机理,重点介绍和总结了生物质黏结剂在锂离子电池和钠离子电池中的应用,并展望生物质黏结剂在电化学领域的发展方向。未来的研究仍应集中于对天然生物质进行改性,使其兼具良好的黏附性、分散性、导电性和自愈性,以便更好地利用生物质材料的结构特性和功能特性。...

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2024-10-18

研究

钠离子电池用普鲁士蓝类材料的研究进展

当今世界面临着日渐加剧的能源危机与环境问题,可持续再生能源的开发与利用刻不容缓。在众多电化学储能技术中,加速开发具有资源丰富、原料成本低、安全性能好、低温性能优良等优势的钠离子电池,被视为解决锂离子电池资源“卡脖子”问题的有效途径。普鲁士蓝类材料凭借其丰富的储钠位点、高比容量等特点成为了最具应用前景钠离子电池正极材料之一,但其合成过程中晶格空位缺陷、结晶水等问题对材料的电化学性能存在不利影响。本文主要对用作钠离子电池正极材料的普鲁士蓝类化合物展开介绍,总结分析了其结构特性、主要种类、合成路线与改性方法,综述了普鲁士蓝类材料的研究重点与进展,并针对其未来的大规模产业化实际应用提出了分析与展望。...

670

2024-10-17

研究

钠离子电池过渡金属氧化物改性研究进展

由于金属钠具有资源丰富、分布广泛、价格低等优势,因此钠离子电池被认为是锂电池极具发展潜力的替代品之一。虽然钠离子电池正极材料中的过渡金属氧化物的导电性和稳定性良好,但是金属氧化物存在容易发生相变、比容量较低及循环稳定性较差等缺点。文章归纳过渡金属氧化物现有的改性方法,如离子掺杂、表面包覆、微观结构设计等,综述过渡金属氧化物正极材料的改性方法,为钠离子电池过渡金属氧化物正极材料的改性研究提供理论和实验基础。...

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2024-10-17

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