杨绍斌
,
张琴
,
沈丁
,
董伟
,
李思南
,
王晓亮
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160219.004
由于钠离子半径比锂离子半径大70％,使得钠离子在石墨电极材料中脱嵌较困难,需要对石墨负极材料进行改性.以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯;在此基础上以钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2前驱体/氧化石墨烯(TiO2/GO)复合材料,通过热处理获得锐钛矿型TiO2/还原氧化石墨烯(TiO2/RGO)复合材料.电化学测试结果表明:TiO2含量为15wt％的TiO2/RGO复合材料在电流密度为20 mA· g-1下的首次放电比容量为74.08 mAh·g-1,随着循环次数的增加,放电比容量逐渐增大,循环50次后达109,10mAh·g-1;充放电效率也呈现出逐渐增大的趋势,循环50次后达65.59%.而纯还原氧化石墨烯首次放电比容量为41,43 mAh·g-1,循环50次后仅为20.47 mAh·g-1.
关键词:
钠离子电池
,
负极材料
,
还原氧化石墨烯
,
二氧化钛
,
电性能
杨绍斌
,
董伟
,
沈丁
,
王晓亮
,
李思南
,
王峰
,
王阳
,
孙闻
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.001
钠离子电池与锂离子电池相比，具有钠资源储量丰富、价格低廉等优点，被认为是发展新能源、实现规模化储能极具潜力的二次电池。近年来钠离子电池成为人们研究的热点，相关报道也在逐年增加。综述了钠离子电池正极材料发展中典型化合物，如过渡金属氧化物、聚阴离子化合物等的研究进展，以及目前人们主要采用的纳米化、包覆、掺杂等几种有效的改性手段，并对正极材料未来的研究方向以及发展前景提出了展望。
关键词:
钠离子电池
,
正极材料
,
过渡金属氧化物
,
聚阴离子化合物
杨绍斌
,
董伟
,
沈丁
,
李思南
,
王中将
,
张佳民
,
孙闻
,
张琴
中国有色金属学报
综述近年来国内外对于碳、合金、金属氧化物等负极材料的研究现状，重点介绍材料的性能以及储钠机理，探讨材料存在的主要问题和解决方法，对负极材料的研究方向以及前景进行展望，指出具有较大层间距和较小比表面积的碳材料是目前最有希望应用于钠离子电池的负极材料，结构稳定性较好的钛酸盐材料是极具潜力的负极材料，设计开发适合的离子电池自身特点的新材料是未来钠电子电池研究的重要方向。
关键词:
钠离子电池
,
负极材料
,
碳基阳极
,
合金
,
金属氧化物
杨绍斌
,
董伟
,
沈丁
,
王中将
,
张佳民
,
孟阳
,
孙闻
硅酸盐通报
本文研究了球磨时间对天然球形石墨储钠性能的影响.结果表明,随球磨时间延长,材料由椭球状变为薄片状;晶化程度降低,无定形程度增强,平均晶面间距增大,晶体尺寸减小.编号为Pt0、Pt10、Pt20和Pt30的样品首次放电容量分别为17.2 mAh/g、62.1 mAh/g、128.4 mAh/g、120.1 mAh/g;20次循环以后可逆容量分别为13.9 mAh/g、64.6 mAh/g、114.3 mAh/g、101.6 mAh/g.当电流密度为80mA/g时,Pt20可逆容量达到96.3 mAh/g,材料电化学性能提高的原因主要是:球磨时间延长产生更多的表面和缺陷,为钠离子的嵌入(或吸附)构筑更多的活性点.
关键词:
钠离子电池
,
天然石墨
,
高能球磨
,
电化学性能
杨绍斌
,
郭建靖
,
沈丁
,
董伟
材料导报
结合镁合金活性钨极氩弧焊焊接工艺(A-TIG)的特点,系统地综述了单质型、卤化物型、氧化物型和复合型活性剂的研究进展.活性剂增加镁合金焊接熔深主要有“电弧收缩”和“表面张力温度梯度改变”两种作用机制.复合型活性剂综合了各类单一不同活性剂的优点,成为目前A-TIG研究的重点.
关键词:
活性剂
,
活性钨极氩弧焊
,
熔深
,
镁合金
杨绍斌
,
王阳
,
沈丁
,
董伟
,
王峰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.17.010
随着有色合金的广泛应用,其焊接这种连接方法也愈加重要,其中的电子束焊接与传统的焊接工艺相比,具有不可替代的特点和优势.结合近年来国内外电子束焊接的研究,着重介绍了镁、铝、钛、镍基、铜合金的电子束焊接的研究现状,并展望了有色合金电子束焊接的发展趋势与研究方向.
关键词:
电子束焊接
,
镁合金
,
铝合金
,
钛合金
,
镍基合金
,
铜合金
杨绍斌
,
杨红艳
,
沈丁
,
张建斌
,
董伟
稀有金属材料与工程
采用先烧结后球磨的方法制备SnCo1-xYx/C (x=0,0.03,0.1,0.3,0.5)纳米晶负极材料,考察了Y添加量对材料结构和电化学性能的影响.结构分析表明,SnCo/C是由CoSn相和炭黑组成,对于SnCo1-xYx/C,当x=0.03时,出现了CoSn2相,当Y含量较高时,出现了Sn和Y2O3,CoSn与CoSn2相以纳米晶尺度均匀分布在颗粒中.少量Y固溶于CoSn和CoSn2相以及存在于它们的晶界或相界,其余大部分Y与O形成Y2O3分布在颗粒边缘.电化学分析表明,随着Y含量的增加,SnCo1-xYx/C的首次放电容量和循环性能都呈现先增加后减小的趋势.当x=0.1时,放电容量接近最大值,为378 mA·h/g,循环性能达到最大值,50次循环后容量保持率为87.6％.
关键词:
Sn-Co-C
,
Y
,
纳米晶
,
负极材料
,
锂离子电池
沈丁
,
董伟
,
李思南
,
杨绍斌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.016
采用固相烧结合成 Sn0．4 Co0．4 Zn0．2合金,再以H2 SO4进行酸腐蚀,探索了 H2 SO4浓度对合金结构和电化学性能的影响.实验结果表明,Sn0．4 Co0．4-Zn0．2合金由CoSn、Co3 Sn2、CoSn2相和单质Zn组成,H2 SO4使合金中部分Zn腐蚀溶解,在颗粒内部形成孔隙,并且使颗粒内部失去粘结而粉化,颗粒细化变小.酸腐蚀改善了Sn0．4 Co0．4 Zn0．2合金的电化学性能,当 H2 SO4浓度为0．02 mol/L时,合金的首次放电容量为295 mAh/g,经过100次循环后的放电容量为234 mAh/g,保持了首次放电容量的79．3％,表现出良好的电化学活性.
关键词:
锂离子电池
,
Sn-Co
,
Zn
,
腐蚀
,
电化学性能
沈丁
,
杨绍斌
,
张淑凯
,
薛维华
材料热处理学报
以原子比为1:1的Co与Sn金属粉为原料,采用球磨法制备了锂离子电池负极Sn-Co合金,研究了其形成机理及可逆储锂性能.结果表明,球磨先形成CoSn3和CoSn2等中间相,最后形成CoSn2相,继续球磨,CoSn2相的晶粒尺寸先逐渐减小后趋于稳定.晶粒的细化有利于提高合金的首次可逆容量和循环性能,球磨50 h后,首次可逆容量接近最大值,为426 mAh/g,30次循环后容量保持率为67.1%.热处理后,物相转变为CoSn相,提高了合金的循环性能,30次循环后容量保持率为73.7%,但热处理过程中晶粒和颗粒的长大使首次可逆容量降低.
关键词:
锂离子电池
,
Sn-Co
,
球磨
,
热处理
,
电化学性能
沈丁
,
杨绍斌
,
董伟
,
李思南
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.032
石墨烯的出现为设计和构建新型功能复合材料提供了广阔的空间,文中详细综述了石墨烯及其聚合物复合材料在锂离子电池中的研究进展.石墨烯是一种极有发展潜力的负极材料,储锂性能受到结构特征、含氧官能团和杂质原子等多种因素影响,导致储锂行为和机理较为复杂.将具有储锂活性的聚合物与石墨烯复合作为正极材料,储锂性能受到聚合物氧化还原的可逆性和复合结构等因素影响.聚合物还作为晶格匹配剂和交联剂,有利于提高石墨烯与氧化物复合的结构稳定性.最后指出,聚合物种类和制备方法的选择是以改善储锂性能为原则,有针对性和预见性地设计和制备高性能锂离子电池电极材料.
关键词:
石墨烯
,
聚合物
,
复合材料
,
锂离子电池
,
储锂性能
