2014年锂离子电池相关的最新文章概要

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1、2014 年锂离子电池相关的最新文章概要2014.1.26通过对2014年发表的锂离子电池相关文章进行了检索，完成了 24篇文章的摘要翻译。其中，主要来自elsevier期刊。详见表1。关于文章的研究领域，以锂离子电池材料相关的文章最多（15 篇），其中，由中国发表的有10篇，占到2/3的比例。其次，主要是 与锂离子电池健康管理、热管理、寿命延长、老化研究等电池管理相 关的文章（6篇），其中，由中国发表的仅有1篇。此外，也有关于 电池内部机理以及电池后续回收等领域的研究成果。详见表2。表1期刊来源期刊名称PowerSourcesElectrochimicaActaJournal of Allo

2、ys and CompoundsEnergy文章篇数14411期刊名称Nano EnergyCarbohydrate PolymersResources, Conservation and RecyclingRenewable and SustainEnergy Reviews文章篇数1111表2文献研究领域及发表国家中国日本韩国美国法国德国印度意大利夏威夷瑞典英国电池材料相关101211电池管理相关111111电池机理相关11电池回收相关1可见，目前我国在锂离子电池领域的研究工作仍主要集中在正负 极材料等电池产业链前端领域，而发达国家已经主要在如何延长电池 寿命、防止电池老化等电池产业链末端

3、甚至电池回收领域取得了一系 列研究成果。各文章具体信息见后。1. 电池材料相关NO.1放电等离子体烧结法制备固态锂离子电池致密纳米材料的研究与展望1NO.2基于纳米硅/纳米多层石墨烯复合负极材料的锂离子全电池设计1NO.3锂离子电池纳米负极材料的最新进展2NO.4羧甲基壳聚糖种锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂3NO.5静电纺丝法合成并经9,10-二氨基蒽醌（AQ）改性的羧甲基纤维素锂（CMC-Li） 在高倍率锂离子电池中的应用3NO.6氯掺杂对锂离子电池高电压正极材料LiMni5Ni05O4结构和电化学性能的影响.4 NO.7锂离子电池纳米晶型LiLi 0 26Ni0 iiMn0 63O2的

4、熔盐法合成及其电化学性能改善.5 NO.8导电碳和快锂离子导体La 0 56Li0决瑚的混合涂层对球形LiFePO4电化学性能的改善5NO.9具有低不可逆容量损失的锂离子电池LiLi Mn Ni Co O -MoO复合正极材料 0. 20. 540.130 . 13236NO.10高容量和高初始循环性能的锂离子电池CO3O4/氮修饰石墨烯负极材料6NO.11大功率锂离子电池新型正极材料Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2的形态研究 7NO.12锂离子电池SnO/Sn/Cu6Sn5三层负极材料的特征性能研究8NO.13V2O5梯度包覆对锂离子电池LiMn2O4正极材料的性能改善9NO.14

5、新型锂离子电池负极材料Li3VO4的电化学性能研究10NO.15 B2O3对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究112. 电池管理相关NO.16基于相变材料的热管理系统在电子器件、锂离子电池和光伏电池组中的应用进展11NO.17锂离子电池未老化与老化正极的纳米力学性能和机械完整性12NO.18电动车用锂离子电池中基于样本熵的健康管理改进13NO.19锂离子电池LiFePO4电极基于图像的微观非均质性建模13NO.20 一种基于适用扩展卡尔曼滤波器模型的同步评估老化锂离子电池荷电状态的新方法14NO.21基于电化学模拟的锂离子电池充电过程物理特征研究和锂镀层预测153. 电池机理相关NO

6、.22 采用LiMn2OLiNio8Co0i5Aloo5O2混合正极材料锂离子电池的压力模拟与分析16NO.23表征基于聚焦离子束/扫描电镜的LiCoO2正极材料三相重构的三维电化学锂离子电池建模174, 电池回收相关NO.24日本锂离子电池回收和钻元素流分析18NO1放电等离子体烧结法制备固态锂离子电池致密纳米材料的研究与展望英文题目Spark plasma sintered/synthesized dense and nanostructured materials for solid-state Li-ion batteries: Overview and perspective发表期刊

7、Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 920-931.发表单位印度理工学院孟买分校冶金工程与材料科学院High Temperature and Energy Materials Laboratory中文译名放电等离子体烧结法制备固态锂离子电池致密纳米材料的研究与 展望亮 点 首次对放电等离子体烧结法（SPS）制造固态锂离子电池进行论 述 SPS保证了固态电解质的相稳定性，同时提高了其离子导电性超级晶界极大提高了离子导电性 SPS保证了高比容量纳米阳极颗粒的形成 SPS推动了锂离子电池技术的又一步进展摘 要放电等

8、离子体烧结法（SPS）具有快速致密化、活化材料合成、形 成原子洁净晶界、颗粒粘合良好以及降低颗粒粗大化等优点，使得 纳米颗粒在合成及烧结过程中得以保持。本文首次提出了将此优势 应用于电化学储能的可能性，或者更确切地说，应用于开发更适合 于重型应用（如：汽车）的高性能全固态锂离子电池。文章论证了 SPS烧结陶瓷固态电解质的离子导电性和SPS合成阳极材料的整体 传输性可获得的改善，这些将不仅保证固态电解质更好地符合实际 应用，而且将整体提高电池的比容量，同时也使全固态锂离子电池 的制造、机械完整性和能量密度的提高、SPS 一次性实现阴极-固态 电解质-阳极材料的层状堆积等变为可能。所有这些成果主要

9、归因 于完美界面的形成和纳米结构，并与SPS的内在机理有着密切关联。NO2基于纳米硅/纳米多层石墨烯复合负极材料的锂离子全电池设计英文题目The design of a Li-ion full cell battery using a nano silicon and nano multi-layer graphene composite anode发表期刊Journal of Power Sources, Volume 249, 1 March 2014, Pages 118-124.发表单位1. 乔治亚理工学院 School of Chemical & Biomolecular Engin

10、eering, Center for Innovative Fuel Cell and Battery Technologies2. XG Sciences, Inc.中文译名基于纳米硅/纳米多层石墨烯复合负极材料的锂离子全电池设计亮 点将纳米硅/纳米石墨烯复合材料用作锂离子电池负极该负极材料在全电池和半电池测试中均表现出高循环性能 该负极材料对基于NCA正极的全电池性能有较大影响 电解液添加剂FEC改善了全电池的循环性能摘 要本研究将由纳米硅颗粒和纳米多层石墨烯颗粒组成的硅-石墨烯复 合材料和微米多层石墨烯平板导体作为锂离子电池的负极。该硅- 石墨烯电极在充放电倍率为C/2的半电池测试中表现

11、出高容量和稳 定的循环性能。为评估该新型硅-石墨烯材料的实用性，在全电池 中用镍钻铝材料（NCA）作为正极。虽然该硅-石墨烯负极在全电池 中比NCA正极的容量高，但由于其具有较高的初始不可逆容量损失， 且在循环过程中形成连续的固体电解质膜（SEI）,因此对全电池性 能有很大的影响。当在电解液中添加氟代碳酸乙烯酯（FEC ）时， 由于减少了 SEI的形成，全电池的循环稳定性得到了很大改善。其 在循环第一周的不可逆容量损失、锂化过电位和SEI电阻均有所降 低。NO3锂离子电池纳米负极材料的最新进展英文题目Review on recent progress of nanostructured ano

12、de materials for Li-ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, In Press, Corrected Proof, Available online 22 January 2014.发表单位1. 意大利理工学院纳米结构系2. 热那亚大学3. 阿伯杜拉国王科技大学中文译名锂离子电池纳米负极材料的最新进展亮 点综述了纳米活性负极材料的最新进展纳米活性材料的形状和大小控制活性材料比容量、循环寿命和高倍率性能的提高掺有导电基质的负极材料表现出优越的高倍率性能和循环性能摘 要本综述特别介绍了下一代锂离子电池活性纳米结构负极材料的最 新研究进

13、展。事实上，新型电极的开发对解决未来储能装置对锂离 子电池能量和功率的需求是非常必要的。基于碳、金属/半导体、 金属氧化物和金属磷化物/氮化物/硫化物的纳米结构材料具有比 表面积高、扩散距离短、电子和离子导电率高等一系列令人瞩目的 优点，因此被寄希望于能够加快高可逆容量、功率容量高、循环寿 命长、安全性能高的下一代锂离子电池的到来。本综述根据与锂的 电化学反应原理，将负极材料分为嵌入/脱出型、合金/非合金型和 转换型材料三类，同时描述了纳米尺寸和形态对电化学性能的影 响，讨论了纳米结构的形成、锂离子电池的性能和电极反应的机理。 最后，本综述的主要是为了向大家呈现未来锂离子电池纳米活性负 极材料

14、的最新研究成果及其进一步展望的一个有机整体。NO4羧甲基壳聚糖种锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂英文题目Carboxymethyl chitosan: A new water soluble binder for Si anode of Li-ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 327-331.发表单位1. 中国科学院广州能源研究所 中国科学院可再生能源重点实验 室2. 中国科学院大学中文译名羧甲基壳聚糖种锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂亮 点首次将羧甲基壳聚糖作为负极硅

15、的水溶性粘结剂在硅表面和羧甲基壳聚糖之间形成较强的氢键表现出4270 mAh/g的高首次放电容量 在500 mA/g循环50周后容量仍保持有950 mAh/g摘 要本文对羧甲基壳聚糖作为锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂 进行了研究。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS） 测试显示在羧基化的硅表面和羧甲基壳聚糖的-OH、-COOH、-NH2 等极性基团之间有较强的氢键形成。该负极（硅、炭黑、羧甲基壳 聚糖的质量比例为62:30:8）表现出4270 mAh/g的高首次放电容量（库伦效率为89%），并在500 mA/g电流密度下循环50周后仍保持 有950 mAh/g的容量。N

16、5静电纺丝法合成并经9,10-二氨基蒽醌（AQ）改性的羧甲基纤维素锂（CMC-Li）在高倍率锂离子电池中的应用英文题目Synthesis and electrospinningcarboxymethylcellulose lithium (CMC-Li) modified 9,10-anthraquinone (AQ) high-rate lithium batteryi-ion发表期刊Carbohydrate Polymers, In Press, Corrected Proof, Available online 29 October 2013.发表单位1. 北京理工大学材料科学与工程学院

17、2. 北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究中心3. 北京理工大学化工与环境学院4. 北京北方世纪纤维素技术开发有限公司中文译名静电纺丝法合成并经9,10-二氨基蒽醍（AQ）改性的羧甲基纤维素 锂（CMC-Li）在高倍率锂离子电池中的应用亮 点首次合成适用于电池的CMC-Li 首次用静电纺丝法合成CMC-Li、AQ/CMC-Li和AQ/CNF/Li三种 复合纳米纤维模型 首次阐述了通过静电纺丝技术进行AQ包覆的CMC-Li作为电池 负极的优点 基于高饱和度CMC-Li的电池性能优于基于低饱和度CMC-Li的 电池静电纺丝法合成的纳米CNF/Li已成为改善电极性能的一种新 型材料摘 要本研究合成了

18、新型纤维素衍生物CMC-Li，并将通过静电纺丝技术进 行AQ包覆的纳米CMC-Li纤维用于锂离子电池。在惰性气体氛围下 进行280 C干馏，得到改性的AQ/碳纳米纤维（CNF） /锂纳米复合 材料，并首次将其作为锂离子电池的负极材料。其形态、结构与性 能分别通过红外光谱（IR）,氢核核磁共振波谱（1H NMR）、扫描 电镜（SEM）、循环伏安（CV ）和电化学阻抗谱（EIS）进行了测试。 结果显示，改性后，锂离子电池在2C倍率下的首次放电比容量由 197 mAh/g提高至226.4 mAh/g。改性材料的不可逆还原反应峰出 现在1.5 V和1.7 V之间，最低氧化还原电位差为0.42 V,说明

19、极 化有所减弱。此外，基于高饱和度CMC-Li的电池性能优于基于低 饱和度CMC-Li的电池。通过静电纺丝技术将纤维素材料用于锂离 子电池，可提高电池性能。NO6氯掺杂对锂离子电池高电压正极材料LiMn1.5Ni0.5O4结构和电化学性能的影响英文题目Effects of Cl doping on the structural and electrochemical propertiesof highvoltageLiMn Ni O cathodematerialsfor Li-ion batteries发表期刊Journal of Alloys and Compounds, Volume 5

20、92, 15 April 2014, Pages 48-52.发表单位1. 韩国科学技术学院材料科学与工程系2. 韩国汽车技术研究院清洁能源材料研发中Automotive Material Convergence & System R&D Division中文译名氯掺杂对锂离子电池高电压正极材料LiMn Ni O结构和电化学性 能的影响1.5 5 4亮 点掺有氯的LiMn Ni O表现出更好的循环性能和倍率性能1.5*0.5 .4 Mn-Cl键和Ni-Cl键的形成使结构更加稳定晶格常数的增加提高了锂离子扩散系数摘 要为了研究氯掺杂对锂离子电池高电压正极材料LiMn15Ni05O4结构和 电化学

21、性能的影响，本文通过液相法制备得到LiMn0.55N4i05O4和LiMn Ni O C 。通过XPS分析发现，有较强的Mn-Cl键和Ni-Cl 键形成，很而使材料结构更加稳定，因此，相比于LiMn1 Ni05O4， LiMn Ni O C 在30C和55C下均变现出更好的循环性能0而 LiMnk5Ni0.5O3.9Cl0.1倍率性能的提高则是由于氯的离子半径大于氧， 从而使锂离孚在晶格中的扩散更加容易。GITT分析表明，锂离子在 LiMn Ni O C中的扩散系数约为在LiMn Ni O中的2倍，这说L5 0.5 3.9 l0.11.50.5 4明氯掺杂使LiMn, 5Ni0 9的晶格常数增

22、加。N7锂离子电池纳米晶型LiLi0. 26Ni0. 11MH0. 63O2的熔盐法合成及其电化学性能改善英文题目The Enhanced Electrochemical Performance ofNanocrystalline 山队频叫卜气或 Synthesized by the Molten-Salt Method for Li-ion batteries发表期刊Electrochimica Acta, Volume 117, 20 January 2014, Pages 285-291.发表单位北京大学工学院能源与资源工程系中文译名锂离子电池纳米晶型LiLi Ni Mn O的熔盐法合成

23、 及其电化学性能改善0-26 0-11 0-63 2摘 要以。骞伽)和Li2CO为前驱体，KCl作为熔盐，合 成锂离子电池高容量纳米晶型LiLi 0 26Ni011Mn0 63O2材料。 该纳米颗粒随着烧结温度的提高，表城出箱同的多边形形 状和相同的粒度分布。800 C下烧结了 12 h的 LiLi Ji nMn JO 电极材料，在 0.1 C 倍率下 2 V-4.8 V 的范围内表现出6300 mAh/g以上的可逆容量，且在0.5 C 和1 C倍率下的循环90周后的容量保持率分别为86%和 90%。文章研究认为这些优越的电化学性能得益于颗粒的 低维度和良好结晶度：低维度为锂离子脱嵌提供了较短

24、的 扩散路径和较快的传输通道，而结晶良好的晶体结构抑制 了充放电过程中氧离子空位的消除和金属离子的重排。N0.8导电碳和快锂离子导体La。. 56Li0. 33TiO3的混合涂层对球形LiFePO4电化学性能的改善英文题目Improvement of electrochemical performance for sphericalLiFePO via hybrid coated with electron conductive carbon and 4fast Li ion conductive La Li TiO发表期刊0-560-333Journal of Power Sources,

25、Volume 252, 15 April 2014, Pages 73-78.发表单位湘潭大学环境友好化学与应用省部共建教育部重点实验室中文译名导电碳和快锂离子导体La Li TiO的混合涂层对球形LiFePO电 八、， 八 、人0.560.3334化学性能的改善亮 点 首次提出了球形LiFePO/ (C+La Li TiO )复合材料0.560.333该混合涂层均匀地沉积在LiFePO表面，-,，一 ，、 一 ，、 一 4改混合涂层有利于电子和锂离子的快速传输 涂有La Li TiO的LiFePO/C性能有所提高此方法苛被辂展应3用到其它锂离子电池材料摘 要首次通过氨辅助水热法合成球形LiF

26、ePO/(C+LaLiJiO)复合 材料，并分别通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、33X射线衍射 (XRD)、充放电测试和循环伏安等方法对其结构和电化学性能进行 了研究。研究发现导电碳和快锂离子导体La Li TiO的混合涂层同时沉 0.560.33积在球形的LiFePO颗粒表面，其有利于电子和锂离子的快速传输， 同时可避免电解液中的HF对LiFePO4的腐蚀，从而使电化学性能得 到改善。LiFePO/(C+La Li TiO )复合材料的首次放电容量为40.56,0.333126.3 mAh/g，在5 C倍率下循环100周后容量保持率仍高达98.3%； 甚至在30 C高倍率下表现出

27、62.3 mAh/g的高放电容量。NO9具有低不可逆容量损失的锂离子电池LiLi0.2Mn0.54Ni0.i3Co0.i302-Mo03复合正极材料英文题目LiLi Mn Ni Co O-MoO composite cathodes with low 0.20.540.130.1323irreversible capacity loss for lithium ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 20-25.发表单位1. 北京理工大学化工与环境学院北京环境科学与工程重点实验

28、室2. 国家高技术绿色材料发展中心中文译名具有低不可逆容量损失的锂离子电池LiLi Mn Ni Co O -MoO复合正极材料 54423亮 点采用混合草酸盐制备合成了 LiLi Mn Ni Co O采用MoO降低循环第一周的不可逆容量损失”13 2、，一 ，3 ，. 一 该复合材料(5 wt.% MoO)表现出良好的循环稳定性通过高能球磨法得到纳米尺寸的MoO涂层:3:摘 要富锂层状正极材料LiLi02Mn0 54Ni01 Co013O2在循环第一周存在较大 的不可逆容量损失，为了降低这一损失，本文添加了通过高能球磨 法制备而成的MoO3，并详细讨论了不同的MoO3添加量对 LiLi Mn

29、Ni Co O正极材料电化学性能所产生的3影响。第一 周的充放电5祯/肘曲1线显示，MoO为锂离子的嵌入提供了新增位点， -3_、，、从而补偿了在LiLi02Mn 54Ni013CoO?活化过程中由于锂离子和阳 离子的同时脱出而损失的锂离子位点。随着MoO3的添加量由0 wt.% 增加到20 wt.%，第一周的不可逆容量损失由81.8 mAh/g降低到 1.2 mAh/g。其中，当MoO添加量为5 wt.%时，该复合材料表现出 良好的循环稳定性，在循环50周后放电容量仍有242.5 mAh/g，且 其表面的MoO涂层厚度约为3-4 nm。然而，如果继续增加MoO的 添加量，该复3合材料的循环稳

30、定性则呈现下降趋势。3N1高容量和高初始循环性能的锂离子电池CoO/氮修饰石墨烯负极材料3 4英文题目Co O /nitrogen modified graphene electrode as Li-ion battery anode with high reversible capacity and improved initial cycle performance发表期刊Nano Energy, Volume 3, January 2014, Pages 134-143.发表单位1. 南洋理工大学物理与应用物理系2. 南洋理工大学材料科学与工程学院3. 南洋理工大学能源研究所4. 德国慕

31、尼黑工业大学新加坡电动汽车研究中心5. 南洋理工大学跨学科研究群组创新光子技术研究中心、中文译名高容量和高初始循环性能的锂离子电池Co O /氮修饰石墨 烯负极材料3 4亮 点氮对石墨烯的修饰可以有效提高CoO/石墨烯复合材 料的低初始循环效率3 4 Co,。含量为70%的CoO/NMEG复合材料，其初始循环 效翠为77%，100周后容量保持在910 mAh/g含氮官能团，特别是吡啶型氮和吡咯型氮有利于CoO的生长3 4摘 要让CoO纳米颗粒在氮修饰的微波膨胀氧化石墨（NMEG） 上生长，4并使其比重控制在10%-70%。电化学性能测试结 果显示，锂离子电池Co3O4/NMEG复合负极材料的循

32、环稳定 性得到改善，并表现出可观的可逆容量与高倍率性能，同 时，与未添加石墨烯的cO4和生长在热还原氧化石墨烯 （tRG-O）上的Co O4相比，初始不可逆容量损失有所减少。 其中，CO4含量为470%的Co O4/NMEG复合材料，其初始不 可逆容量为1 230 mAh/g，初始循环效率为77%，100周后 容量保持在910 mAh/g；而CoO含量为70%的CoO/tRG-O 复合材料则表现出75020 mAh/g的可逆容量，其初始不 可逆容量为70020 mAh/g。NMEG中的含氮功能团，特别 是吡啶型氮和吡咯型氮有利于CoO的生长。此外，氮修 饰可有效减少化学法制备的石墨烯中的氧含量

33、，从而利于 CoO的分散和初始循环效率的改善，进而证明了 NMEG基 复合材料作为锂离子电池高性能负极材料的潜力。NO.11大功率锂离子电池新型正极材料Li（Nii/3Coi/3Mni/3）O2的形态研究英文题目Novel Li(Ni Co Mn )0 cathode morphologies for high power Li-ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, Volume 248, 15 February 2014, Pages 729-738.发表单位美国卡博特公司中文译名大功率锂离子电池新型正极材料Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3

34、）O2的形态研究1/3 1/3 1/3 2亮 点 Li（NCM3）O（NCM）材料采用反应喷涂技术制备 而成 1/3 1/3 1/3 2该材料颗粒小，且内部含有大量空隙，功率得到很大 改善合成条件适用于大规模制备摘 要本文结合不同的反应器架构中基于气溶胶的液固转化和 不同的喷雾手段制备了 Li（Ni Co Mn ）O（NCM）材料， 1/31/3.1/32并称此万法为反应喷涂技术（RST）。在适合大规模制备的 不同RST合成条件下，进行了一系列实验，合成了粒径在 1-10皿之间、颗粒孔隙率不同、纯度良好的NCM材料。 锂离子电池电化学测试结果表明，通过RST制备而成的 NCM材料具有较高的初始

35、放电容量和良好的初始循环效 率。在大电流放电条件下，多孔小颗粒NCM材料比大颗粒 NCM表现出更高的功率。这是因为其固相中的扩散长度较 短，且电化学活性表面积较高，同时，小颗粒和内部孔隙 的联合效应使其更容易达到激活状态。RST制备而成的小 颗粒NCM材料在0.2 C倍率和10 C倍率下的比容量分别 为167 mAh/g和137 mAh/g，而共沉积法制备而成的NCM 材料（平均粒径10皿）在0.2 C倍率和10 C倍率下的 比容量分别仅有160 mAh/g和97 mAh/g。N.12锂离子电池SnO/Sn/Cu Sn三层负极材料的特征性能研究65英文题目Characteristic perf

36、ormance of SnO/SnSCu three-layei 65anode for Li-ion battery发表期刊Electrochimica Acta, Volume 109, 30 October 2013, Pages 46-51.发表单位1. 东北大学理学院化学系2. 卡耐基梅隆大学材料科学与工程系3.康奈尔大学材料科学与工程系中文译名锂离子电池SnO/Sn/Cu6Sn5三层负极材料的特征性能研究摘 要本文通过对镀有较厚锡膜的铜片在200C下热处理48 h, 得到三层膜SnO/Sn/Cu Sn，用来比较不同的锂离子电池 锡基负极材料的循环性能：并减小制备条件所带来的影 响。

37、该三层膜的微观结构和形态通过XRD和SEM进行表征。 将锡膜和三层膜均作为锂离子电池的负极，并通过充放电 测试、循环伏安和交流阻抗对它们的电化学性能进行表 征。与锡负极相比，该三层SnO/Sn/Cu Sn负极材料的SEI 膜、电荷转移阻力与扩散阻力均较小。6从充放电曲线可分 析得出SnO、Sn和Cu Sn的阶段容量，其中，Cu Sn的容 量及其保持率均为最高。56 5N0.13V2O5梯度包覆对锂离子电池LiMn2O4正极材料的性能改善英文题目Gradient V O surface-coated LiMnO cathode towards enhanced performance in Li

38、-ion battery applications发表期刊Electrochimica Acta, Volume 120, 20 February 2014, Pages 390-397.发表单位1. 苏州大学化学电源研究所2. 苏州大学材料与化学化工学院3. 汉阳大学能源工程学院4. 焦作师范高等专科学校理工学院中文译名Vq梯度包覆对锂离子电池LiMn2O4正极材料的性能改善亮 点制备了 VO梯度包覆的LiMnO颗粒(LiMnO-VO ) 52 42 425成功采用5-10 nm的非晶形VO涂层对LiMnO颗粒进,2 52 4行包覆 VO涂层可改善LiMnO的物理化学性能2 5一、 .， 2

39、、4 LiMn2O4-V2O颗粒在锂离子电池中表现出艮好的性能 V O包覆量是改善正极性能的关键参数摘 要尖晶石5型LiMnO材料被认为是高倍率锂离子电池中极具 吸引力的正极材料，但其存在严重的容量衰减问题，特别 是在高温环境下。为了解决这一问题，本文采用V2O5对 LiMnO样品进行包覆，得到LiMfOiV?。材料,并通过xRd. SEM和4 TEM对其结构与形态进行了表征。该LiMn-VO材料在锂离子电池中，表现出良好的循环性能和高倍率性 能，在328 K高温、2C倍率下循环200周后仍保持有75.5 mAh/g的容量；而未经V2O包覆的LiMnQ容量仅有35.4 mAh/g,且容量衰减严

40、重。这说明通过对LiMO （工作电 压约为3.9-4.1 V ）包覆工作电 压相对较低， 3.7 V,Li V O ）的VO，可提高锂离子扩散速率和电子导电 性，从而易于电子和离子的转化，进而提高了电化学性能。 此外，V O这一酸性绝缘保护层可作为HF的抑制剂或清除 剂，抑制金属锰在电解液中的溶解。综上，本文认为该 LiMnO-VO复合材料将成为既经济又可行的锂离子电池 正极材4料2 5N14 新型锂离子电池负极材料LiVO的电化学性能研究34英文题目Electrochemical characteristics of lithium vanadat( Li VO as a new sort

41、of anode material for Li-ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, Volume 248, 15 February 2014, Pages 122-129.发表单位三峡大学机械与材料工程学院中文译名新型锂离子电池负极材料Li3VO4的电化学性能研究亮 点首次研究LiVO作为锂离子电池负极材料的电化学性能讨论了 LiVq可能的充放电机理 LiVO负极表现出良好的循环稳定性和倍率性能发现了 Li3VO4负极的锂离子扩散控制机理摘 要本文通过温和水热法和后续热处理制备了 Li VO4，并首次 对其作为锂离子电池负极的电化学性能和可能

42、的充放电机 理进行了研究。恒流电池测试结果显示,Li3VO4负极表现出 良好的循环稳定性和倍率性能。在0.25 C倍率下的初始充 放电容量分别为481 mAh/g和624 mAh/g,并在循环100周 后分别保持396 mAh/g和398 mAh/g在0.2 C-0.4 C的不 同倍率下循环60周后，再将充放电倍率降至0.2 C时，其 放电容量的保持率恢复为98%。根据实验现象，可用氧化还 原机理来解释Li3VO4的脱锂/嵌锂过程。通过不同扫描速率 下的CV测试，对3Li：VO4电极的电化学反应动力学进行了研究，测试结果说明，在扫描速率由0.3 mV/s变化至1.0 mV/s过程中，氧化还原峰

43、电流与扫描速率的平方根呈线 性关系，这表明在充放电过程中存在锂离子扩散控制机 理。NO.15英文题目Promotional role of O in enhancing hollow SnCknode performance for Li-ion batteries发表期刊Journal of Power Sources, Volume 251, 1 April 2014 Pages 279-286.发表单位1. 哈尔滨工业大学化工学院2. 洛斯阿拉莫斯国家实验室材料物理与应用部中文译名BQ对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究亮 点研发了具有壳体结构的中空锂离子电池BO-SnO负极这

44、种新型SnO基复合负极表现出良好的循环稳定性、-、2 、 BO壳与中空SnO核之间非常有可能形成协同效应2 32_摘 要通过水热-浸渍法合成了由玻璃状B2O3壳包覆的中空SnO微 球复合负极，极大地提高了原SnO2负极在锂离子电池的电化 学性能。对不同BO含量下B O-SnO复合负极的循环性能和2 3、2 32倍率性能进行了研究。增强的电子受体影响和由于O添加2 3而被影响的电导率，这二者之间的平衡在B2O添加量为 20.wt%时达到最大。B O -SnO复合负极最高表现出了在循一2 3. 2 、 一，.、环160周后622.7 mAh/g的比容量，且在5 C倍率下能保持528.6 mAh/g

45、以上。这些性能的改善得益于中空SnO、一 2核与BO过渡层的特有结构，而该结构对于减少整体容积 的变化2是非常有利的。重点在于，由于BO的包覆，使得 电荷转移阻力减小，锂离子扩散系数增大2,3从而导致复合 负极倍率性能的整体改善；而这种复合结构在锂离子脱嵌 过程中非常稳定，因此提高了循环稳定性。B2O3对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究NO16基于相变材料的热管理系统在电子器件、锂离子电池和光伏电池组中的应用进展英文题目Review on thermal management systems using phase change materials for electronic c

46、omponents, Li-ion batteries and photovoltaic modules发表期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 31, March 2014, Pages 427-438.发表单位1. 华南理工大学化学与化工学院强化传热与过程节能重点实验室2. 广东轻工职业技术学院汽车系中文译名基于相变材料的热管理系统在电子器件、锂离子电池和光 伏电池组中的应用进展摘 要由于不合适的工作温度会降低电子器件、锂离子电池和光 伏电池的性能，这就需要采用优质的热管理系统。本文主 要介绍了基于相变材料的热管理系统及其在上

47、述三种装 置中的应用情况，并对所采用相变材料的类型及其相变温 度、相变焓与热导电性等热特性进行了讨论。其中，相变 材料的热导电性最为关键，因此特别对如何改善相变材料 的热导电性进行了详细介绍。文章同时对多层相变材料结 构散热片和与主动冷却相结合的无源混合散热片进行了 说明。总之，基于相变材料的热管理系统是电子器件、锂 离子电池和光伏电池安全有效运作的有力保障。NO17 锂离子电池未老化与老化正极的纳米力学性能和机械完整性英文题目Nanomechanical characterization and mechanical integrity of unaged and aged Li-ion b

48、attery cathodes发表期刊Journal of Power Sources, Volume 246, 15 January 2014, Pages 219-224.发表单位美国俄亥俄州立大学Nanoprobe Laboratory for Bio- & Nanotechnology and Biomimetics中文译名锂离子电池未老化与老化正极的纳米力学性能和机械完 整性亮 点对锂离子电池正极进行了纳米力学和机械完整性测试老化正极在划伤中表现出较高的硬度、蠕变深度和临界负荷老化正极表现出较低的磨损深度和摩擦系数老化正极表现出高蠕变行为说明了 PVDF粘结剂的降解老化正极的高硬度导

49、致其在划痕试验中易碎摘 要锂离子电池已在多数设备中得到应用，包括插电式混合动 力汽车和纯电动汽车。为了延长电池寿命，最重要的就是要了解随着老化导致其容量下降的机理。本文通过原子力 显微技术（AFM）和纳米压痕技术对未老化与老化LiFePO ， 、4正极的纳米力学性能和机械完整性进行了研究，对其硬 度、弹性系数、蠕变、纳米磨损、纳米划痕和纳米摩擦等 性能变化进行了测试，并发现这些变化是导致LiFePO纳 米颗粒粗大和团聚的原因。4NO.19NO18电动车用锂离子电池中基于样本熵的健康管理改进英文题目Enhanced sample entropy-based health management o

50、f Li-ion battery for electrified vehicles发表期刊Energy, Volume 64, 1 January 2014, Pages 953-960发表单位1. 查尔姆斯理工大学信号与系统学院2. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室3. 密歇根大学船舶与海洋工程学院中文译名电动车用锂离子电池中基于样本炳的健康管理改进亮 点建立了改进的基于样本炳的锂离子电池健康评估工具可有效计算出HPPC下的电压次序样本炳改进的评估工具可用于多电池容量评估改进的评估工具可进行精确的容量评估摘 要本文介绍了电动车用锂离子电池预测与健康管理（PHM） 中改进的基于样本炳的容量

51、评估工具，采用了八个化学体 系完全相同的电池的老化数据。评估工具的输入值为熟知 的混合脉冲功率特性（HPPC）下的电压次序样本炳。三个 不同环境温度下计算出的样本炳和参考锂离子电池（从八 个电池中随机抽取）的容量，在通过最小二乘法优化后， 被作为建立模型的训练数据。其它七个电池的退化数据则 用于验证评估工具的性能和健壮性。相关结果表明该健康 管理策略的平均相对误差约为2%。英文题目Image based modelling of microstructural heterogeneity in LiFePO electrodes for Li-ion batteries锂离子电池LiFePO4

52、电极基于图像的微观非均质性建模发表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 1033-1039.发表单位1. 帝国理工学院材料系2. 曼彻斯特大学材料学院曼彻斯特X射线成像设备3. Research Complex at Harwell (RCaH), Rutherford Appleton Laboratory4. Xradia Inc.5. CD Adapco6. 伦敦大学学院化学工程系7. 帝国理工学院机械工程系8. 帝国理工学院 地球科学与工程系中文译名锂离子电池LiFePO4电极基于图像的微观非均质性

53、建模亮 点首次通过X射线纳米CT呈现LiFePO电极的3D结构采用CFD模拟对弯曲度进行计算，EBruggeman相关 系数进行比较通过矢量弯曲度对微观结构中的局部非均质性进行了 表征建立了该电极上迁移和集合弯曲度之间的关联摘 要蓄电池和燃料电池模拟通常假设电极是宏观均质的，并且 是各向同性的。这些模拟已被成功应用在模拟性能方面， 但是却几乎不能预测故障。众所周知，锂离子电池电极的 局部弯曲度影响其充电速率，从而导致退化加速。本文描 述了一种基于热传递类比法的量化弯曲度的新方法，应用 于市场中LiFePO电极的X射线显微镜数据。该X射线成 像及其模拟的组合显示了电极的微观性能，特别是依据方 向

54、假设观察到弯曲度发生了明显的变化，这说明了矢量弯 曲度可以比标量弯曲度更好地被量化。NO.20 一种基于适用扩展卡尔曼滤波器模型的同步评估老化锂离子电池荷电状态的 新方法英文题目A novel on-board state-of-charge estimation method for aged Li-ion batteries based on model adaptive extended Kalman filter发表期刊Journal of Power Sources, Volume 245, 1 January 2014, Pages 337-344.发表单位1. 夏威夷大学马诺分校

55、机械工程学院可再生能源实验 室2. 夏威夷大学马诺分校海洋与地球科技学院夏威夷自 然能源研究所电化学电源系统实验室中文译名一种基于适用扩展卡尔曼滤波器模型的同步评估老化锂 离子电池荷电状态的新方法亮 点采用一种简单的优化算法来更新老化电池的电学模型对电池模型的元素和优化算法进行了灵敏度分析不同电流分布下的验证对不同程度的未老化电池的验证摘 要电池管理系统需要对电池组中每一个电池单体的荷电状 态进行同步评估，但电池大幅度老化后的评估过程成为难 题。本文展示了一种适用扩展卡尔曼滤波器模型（MAEKF） 的评估锂离子电池荷电状态的新方法。电学模型的灵敏度 分析表明扩展卡尔曼滤波器模型评估的荷电状态精

56、确度 对电池电学模型中的电阻非常灵敏。为了得到更好的评估 效果，电阻值通过MAEKF中的优化过程得到。该方法采用 了恒流放电下电池电压关于时间的导数发生的两个突变， 并将这两个突变点设为参照点，其荷电状态可从电池的化 学过程中得知。优化算法利用电压方程式中电池端电压的 导数将两个参照点分别荷电92%和15%，并更新电池的电 学模型。整个算法过程既迅速又廉价，实现了同步评估。 评估结果表明该方法评估老化锂离子电池荷电状态的误 差不超过4%。NO21 基于电化学模拟的锂离子电池充电过程物理特征研究和锂镀层预测英文题目Physical characterization of the charging

57、 process a Li-ion battery and prediction of Li plating by electrochemical modelling发表期刊Journal of Power Sources, Volume 245, 1 January 2014, Pages 208-216.发表单位1. 法国SAFT公司2. 洛林大学中文译名基于电化学模拟的锂离子电池充电过程物理特征研究和 锂镀层预测亮 点呈现了一种研究锂离子电池充电过程的新方法研究了电荷转移限制中的锂镀层利用电化学模型的优势来表征锂镀层建立了模拟电荷脉冲请求的算法在VL41M型号的SAFT电池中对该方法进行

58、了实验验证摘 要本文研究了锂离子电池中负极锂镀层的出现一一这一导 致锂离子电池性能下降的严重老化现象。导致该老化现象 的原因是锂离子嵌入负极活性材料过程中的两个步骤之 一，即电荷转移过程，本文认为该过程是限制步骤，发生 在短时间范围内。而第二个步骤一一锂离子在固相嵌入化 合物中的扩散，则发生在较长的时间范围内，在文中没有 对其进行全面检测。本文旨在开发一种评估电荷脉冲请求 最大速率的新方法，以阻止上述老化现象。该方法以耦合 质谱和电荷转移的锂离子电池基本模型为依据。为对该方 法进行验证，本文对市场上的VL41M型号SAFT电池进行 了 2s微循环。根据荷电状态，理论和实验研究保证了在 没有不希

59、望的锂沉积出现的情况下，得到最大电流密度。 这一算法的建立将促进电池适用于更高要求的领域。NO22 采用LiMn2O4-LiNi0.8Co0.i5Al0.0&混合正极材料锂离子电池的压力模拟与分析英文题目Simulation and analysis of stress in a Li-ion batt with a blended LiMrO and LiNi Co Al O cathode0_150.05 2发表期刊Journal of Power Sources, Volume 247, 1 February 2014, Pages 365-376.发表单位南卡罗来纳大学化工系中文译名采

60、用LiMnO-LiNi Co Al O混合正极材料锂离子电池 的压力模拟与分析0805 005 2亮 点研发了模拟混合电极所产生压力的模型研究了混合比例对压力产生的影响研究发现断裂可能发生在隔膜附近的颗粒中由于添加了 NCA，LMO中的压力在放电结束时减小摘 要通过对采用单纯LiMnO及混有LiNi Co Al O的LiMnO2 408015005 22 4、V. u、v-4J作为正极材料的锂离子电池建立数学模型，来研究由于锂 离子在LiMn2O颗粒中的脱嵌而引起的压力产生情况。单纯 LiMn2O4电极的模拟压力曲线表现不一致，而添加了LiNi Co Al O的混合正极模型，其LiMnO颗粒所

61、产生 . 一 0.8,0.150.05 ,22 4 ,的压力在放电结束时减小。本文还研究了不同的混合比例 对压力产生的影响。N23 表征基于聚焦离子束/扫描电镜的LiCoo2正极材料三相重构的三维电化学锂离 子电池建模英文题目Three-dimensional electrochemical Li-ion battery modellingfeaturinga focusedion-beam/scanninglectron microscopybased three-phasreconstruction ofi LiCoO 2 cathode发表期刊Electrochimica Acta, Volume 115, 1 January 2014, Pages 131-139.发表单位1. 德国微系统与信息技术研究所（HSG-IMIT）2. 弗莱堡大学微系统工程学院微电机系统应用实验室3. Battery Design LLC4. CD-adapc