【摘 要】
：
基于超级电容器的高功率密度优势和锂离子电池的高能量密度优势的复合储能体系,即锂离子电池电容,已成为近些年电化学储能器件开发的一个重要方向。随着锂离子电池和超级电容器在电解液、负极材料和正极材料方面的创新,研究开发具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命的锂离子电池电容对于扩展电化学储能器件在诸多领域方面的应用具有重要意义和巨大潜力。本论文选用高容量锂离子电池正极材料Li Ni0.8Co0.1Mn0.
论文部分内容阅读
基于超级电容器的高功率密度优势和锂离子电池的高能量密度优势的复合储能体系,即锂离子电池电容,已成为近些年电化学储能器件开发的一个重要方向。随着锂离子电池和超级电容器在电解液、负极材料和正极材料方面的创新,研究开发具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命的锂离子电池电容对于扩展电化学储能器件在诸多领域方面的应用具有重要意义和巨大潜力。本论文选用高容量锂离子电池正极材料Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）与双电层超级电容器电极材料活性炭（AC）进行复合,成功制备了倍率性能优异的NCM811/AC复合正极材料,并将其与具备优异倍率性能的锂离子电池负极材料Li4Ti5O12（LTO）相结合,通过对正负极容量比进行调控优化,实现正负极容量的最佳匹配,设计并组装了以NCM811/AC为正极和以LTO为负极的锂离子电池电容器件,通过倍率性能测试、循环伏安测试（CV）、交流阻抗测试（EIS）以及循环性能测试等电化学测试方法,并结合扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸脱附测试（BET）等表征方法对锂离子电池电容材料和器件的电化学性能和理化性质进行全面的分析和研究,主要工作如下:（1）在NCM811正极中引入AC,能够改善复合正极内部导电网络结构,并对其比表面积和孔结构分布进行调控,在NCM811和AC两组分之间建立快速的电子转移通道,通过其快速的电流响应来改善复合电极内部的电荷传输,协同法拉第反应和双电层过程,改善NCM811/AC复合正极的导电性,从而实现倍率性能的显著提升。其中,AC含量为42.5 wt.%时的NCM811/AC锂离子电池电容复合正极（标记为AC42.5）在5 C电流密度下的容量保持率达到了58.11%（而NCM811正极此时的容量保持率为49.94%）,在8 C电流密度下倍率测试的容量保持率达到了40.06%,显著地高于NCM811正极的容量保持率10.00%;（2）测试和研究了商业化的Li4Ti5O12产品的理化性质和电化学性能,LTO锂离子电池电容负极在5 C电流密度下倍率测试的容量保持率达到了88.20%,在15 C电流密度下倍率测试的容量保持率达到了77.62%,表明选用的LTO负极材料具有优异的倍率充放电性能;（3）通过对（NCM811+AC）//LTO锂离子电池电容的正负极容量比进行优化及调控,发现在负极与正极容量比为1/1.2时的全电池具备最佳的倍率性能。在最佳容量比条件下组装的AC42.5//LTO全电池具备较高的比电容和良好的倍率性能（1 C时放电比容量仍具有45.27 m A·h/g,5 C及15 C电流密度下的容量保持率分别高达83.67%和73.42%）,以及优异的比能量-比功率特性（最大能量密度和功率密度分别高达92.08 W·h/kg和7075.38 W/kg）;而当采用纯NCM811（标记为AC0）作为正极时AC0//LTO全电池虽然1 C时放电比容量为122.85 m A·h/g,但5 C及15 C电流密度下的容量保持率分别只有38.92%和7.54%,虽然能实现的最高能量密度为161.66 W·h/kg,但其最大功率密度仅为2636.54 W/kg。（4）循环测试表明,AC42.5//LTO全电池具备优异的循环稳定性,在1 C的电流密度下经过1000次循环后的容量保持率高达85.79%（而AC0//LTO全电池此时的容量保持率仅为73.44%）,在4 C的电流密度下经过5000次循环后的容量保持率高达62.59%（而AC0//LTO此时的容量保持率仅为40.45%）。本文通过引入AC与NCM811进行复合改性,以提升复合正极的倍率性能,并将最佳性能的NCM811/AC复合正极与具备优异倍率性能的LTO负极相结合,通过正负极容量比优化调控,实现了正负极容量的最佳匹配。在最佳的正负极容量比条件下组装的（NCM811+AC）//LTO锂离子电池电容AC42.5//LTO具备良好的倍率性能,显著改善了锂离子电池电容的比能量-比功率特性,并表现出优异的循环稳定性,从而具有良好的实际应用前景。
其他文献
滚动轴承作为机械结构中的常见部件,在大载荷、强冲击等复杂工况下,极易产生各种故障,直接导致机械设备工作状况恶化。基于振动信号的轴承早期故障检测技术能够对轴承的健康状态进行检测,及时的发现故障,从而避免因机械设备工况恶化造成严重的后果。近年来,对轴承早期故障的检测和诊断已经得到广泛研究,但是对于轴承早期故障的检测、尤其是早期故障的在线检测还处于起步阶段。总体而言,目前早期故障在线检测存在以下挑战:1
本文以"萌"元素在动漫周边产品设计中的呈现为探讨主题,分析其保留创作主体的视觉特征、把握消费者定位以及在文化差异下的创作尺度把握的运用原则,探索"萌"元素在实物产品设计中以仿生形态、表情元素的呈现形式,为动漫产业的周边产品设计提供有效建议。
【目的】氟中毒是一种全身性的中毒性疾病,可不同程度的损害机体的各个组织器官,主要以骨相损伤为主,在临床上表现为氟斑牙和氟骨症。运动可以加快机体代谢,有益健康,也可以影响骨骼发育,促进骨形成。因此,本试验通过探讨运动对氟中毒小鼠骨重建的影响,为氟中毒的研究提供新思路。【方法】根据饮水中氟含量及运动安排将120只3周龄ICR雄性小鼠随机分为4组,分别为对照组（C,蒸馏水,不运动）、运动组（E,蒸馏水,
毫米波是第5代移动通信系统的重要通信技术,因其频谱特性可以利用大带宽承载大量信息,有效提升系统的吞吐量。但高频段毫米波传输具有高损耗性,且受环境影响较大,为了支持非视距和移动性,必须支持准确且实时的波束跟踪以确保信号传输质量。波束管理的目的是使得基站与UE之间发送与接收波束对准以提高链路的性能。本文根据3GPP协议规范设计了波束管理方案,主要工作如下:（1）对高频毫米波波束管理所使用的参考信号进行
玉米（Maize）是我国三大粮食作物之一,播种面积和产量居粮食作物之首。玉米在国家粮食安全战略中处于突出位置,在保障未来我国粮食供应需求方面起着重要作用。玉米种子质量的优劣直接影响玉米栽培的产量。当前,玉米种子生产基本实现了标准化生产。玉米种子在收获后大多采用工厂化高温（45℃）、快速（24-48 h）烘干的方法进行脱水干燥,而在种子进行高温、快速脱水时,由于种子的成熟度、种子的大小很难均匀一致,
山西黑猪作为一种地方性杂种猪,因其具有适应性强、遗传性能稳定、产仔能力强、肉质鲜美等特点已得到业内人士的广泛认可,具有广阔的开发前景。钙蛋白酶是影响猪肉嫩度及持水性的关键内源酶,UK114是m-钙蛋白酶（μ-calpain）的主要激活蛋白之一。因此本研究以山西黑猪为试验对象,向猪背最长肌中注射10%肉重的重组UK114蛋白、calpastatin和钙蛋白酶粗酶液,将各处理组都置4℃条件下贮藏不同时
试验旨在研究发酵木薯渣（FC）替代不同比例王草对海南黑山羊生长性能、瘤胃发酵、血液指标、屠宰性能及肉品质的影响。选用24只体重为21.98±1.59 kg的海南黑山羊,随机分为4组,分别为对照组、LFC组、MFC组和HFC组。对照组饲喂由混合精料和新鲜王草组成的基础日粮,LFC组、MFC组和HFC组分别用FC替代日粮中10%、20%和30%的王草。饲养试验期为70 d,其中预试期10 d,正试期6
杜梨（Pyrus betulaefolia Bunge）适应性强,与梨树嫁接亲和力高,是我国北方梨产区梨树的主要砧木。目前杜梨主要以种子繁殖为主,由于后代变异多,极易造成苗木良莠不齐。成龄杜梨树无性繁殖的生根能力较弱,已成为制约优良杜梨砧木株系推广的重要因素。通过复幼的方式来提高杜梨生根能力,对于建立快速、高效的杜梨快速繁殖体系具有重要的意义。本研究以多次继代的复幼杜梨组培丛生芽为材料,筛选了丛生
卵白蛋白在食品及医药领域中具有广泛的用途,物理法改性卵白蛋白,可以使蛋白质分子的结构发生变化,进而改善或者提高卵白蛋白的生物活性。高血压是一种对人类生命极具威胁的疾病,而ACE抑制肽具有调节血压的效果,在生物活性肽的研究领域中有着很高的热度,并且现在有许多的研究结果可以用来表明来源于食物的生物活性肽具有ACE抑制活性。本文主要以卵白蛋白为研究对象,运用超声及水力空化装置,研究超声及水力空化对卵白蛋
磁悬浮飞轮储能系统是一种在电磁轴承支承下进行惯性储能和释放能量的机械装置,凭借能耗低、污染小、使用周期长以及维护方便的优点,使它在储能方面有很大的应用前景。由于高转速的磁悬浮飞轮储能系统运行转速往往在一阶临界转速之上,且转子系统与轴承之间的气隙很小,其振动量不能超过气隙值。因此本文以立式磁悬浮飞轮储能系统为研究对象,对转子系统的临界转速及不平衡响应进行分析。首先建立转子系统的动力学模型。分析整个磁