锂离子电池相关的最新文章概要

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Power SourcesElectrochimica ActaJournal of Alloys

2、and CompoundsEnergy文章篇数14411期刊名称Nano EnergyCarbohydrate PolymersResources, Conservation and RecyclingRenewable and Sustainable Energy 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

3、端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。目 录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2NO.3锂离子电池纳米负极材料的最新进展3NO.4羧甲基壳聚糖一种锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂4NO.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5NO.6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6NO.7锂离子电池纳米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O

4、2的熔盐法合成及其电化学性能改善7NO.8导电碳和快锂离子导体La0.56Li0.33TiO3的混合涂层对球形LiFePO4电化学性能的改善8NO.9具有低不可逆容量损失的锂离子电池LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3复合正极材料9NO.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10NO.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11NO.12锂离子电池SnO/Sn/Cu6Sn5三层负极材料的特征性能研究12NO.13 V2O5梯度包覆对锂离子电池LiMn2O4正极材料的性能改善13NO.14 新

5、型锂离子电池负极材料Li3VO4的电化学性能研究14NO.15 B2O3对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究152. 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16NO.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17NO.18 电动车用锂离子电池中基于样本熵的健康管理改进18NO.19 锂离子电池LiFePO4电极基于图像的微观非均质性建模19NO.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20NO.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213. 电池机理相

6、关NO.22 采用LiMn2O4-LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 混合正极材料锂离子电池的压力模拟与分析22NO.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234. 电池回收相关NO.24 日本锂离子电池回收和钴元素流分析24NO.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英文题目Spark plasma sintered/synthesized dense and nanostructured materials for solid-state Li-ion batteries: Overview an

7、d perspective发表期刊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Ø 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Ø 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Ø 超级晶界极大提高了离子导电性Ø SPS

8、保证了高比容量纳米阳极颗粒的形成Ø SPS推动了锂离子电池技术的又一步进展摘 要放电等离子体烧结法（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、SP

9、S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。NO.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 S

10、chool of Chemical & Biomolecular Engineering, 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Ø 将纳米硅/纳米石墨烯复合材料用作锂离子电池负极Ø 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Ø 该负极材料对基于NCA正极的全电池性能有较大影响Ø 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

11、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，在全电池中用镍钴铝材料（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。NO.3锂离子电池纳米负极材

12、料的最新进展英文题目Review on recent progress of nanostructured anode 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Ø 综述了纳米活性负极材料的最新进展Ø 纳米活性材料的形状和大小控制Ø 活性材料比

13、容量、循环寿命和高倍率性能的提高Ø 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

14、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的最新研究成果及其进一步展望的一个有机整体。NO.4羧甲基壳聚糖一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

15、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一种锂离子电池负极硅的新型水溶性粘结剂亮 点Ø 首次将羧甲基壳聚糖作为负极硅的水溶性粘结剂Ø 在硅表面和羧甲基壳聚糖之间形成较强的氢键Ø 表现出4270 mAh/g的高首次放电容量Ø 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（

16、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。NO.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 electrospinning carboxymethyl cellulose lithium (CMC-Li) modified 9,10-anthraquinone (AQ) high-rate lithium-ion battery发表期刊Carboh

17、ydrate 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亮 点Ø 首次合成适用于电池的CMC-LiØ 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&#

18、216; 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Ø 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Ø 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 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

19、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。NO.6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 electrochemica

20、l properties of high voltage LiMn1.5Ni0.5O4 cathode materials for Li-ion batteries发表期刊Journal of Alloys and Compounds, Volume 592, 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心Automotive Materials 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LiMn1.5Ni0.5O

21、4结构和电化学性能的影响亮 点Ø 掺有氯的LiMn1.5Ni0.5O4表现出更好的循环性能和倍率性能Ø Mn-Cl键和Ni-Cl键的形成使结构更加稳定Ø 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LiMn1.5Ni0.5O4结构和电化学性能的影响，本文通过液相法制备得到LiMn1.5Ni0.5O4和LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1。通过XPS分析发现，有较强的Mn-Cl键和Ni-Cl键形成，从而使材料结构更加稳定，因此，相比于LiMn1.5Ni0.5O4，LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1在30和55下均变现

22、出更好的循环性能。而LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1倍率性能的提高则是由于氯的离子半径大于氧，从而使锂离子在晶格中的扩散更加容易。GITT分析表明，锂离子在LiMn1.5Ni0.5O3.9Cl0.1中的扩散系数约为在LiMn1.5Ni0.5O4中的2倍，这说明氯掺杂使LiMn1.5Ni0.5O4的晶格常数增加。NO.7锂离子电池纳米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2的熔盐法合成及其电化学性能改善英文题目The Enhanced Electrochemical Performance of Nanocrystalline LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2 Sy

23、nthesized 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LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2的熔盐法合成及其电化学性能改善摘 要以Ni0.15Mn0.85(OH)2和Li2CO3为前驱体，KCl作为熔盐，合成锂离子电池高容量纳米晶型LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2材料。该纳米颗粒随着烧结温度的提高，表现出相同的多边形形

24、状和相同的粒度分布。800下烧结了12 h的LiLi0.26Ni0.11Mn0.63O2电极材料，在0.1 C倍率下2 V-4.8 V的范围内表现出300 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。NO.8导电碳和快锂离子导体La0.56Li0.33TiO3的混合涂层对球形LiFePO4电化学性能的改善英文题目Improvement of ele

25、ctrochemical performance for spherical LiFePO4 via hybrid coated with electron conductive carbon and fast Li ion conductive La0.56Li0.33TiO3发表期刊Journal of Power Sources, 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La0.56Li0.33TiO3的混合涂层对球形LiFePO4电化学性能的改善亮 点Ø

26、; 首次提出了球形LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）复合材料Ø 该混合涂层均匀地沉积在LiFePO4表面Ø 改混合涂层有利于电子和锂离子的快速传输Ø 涂有La0.56Li0.33TiO3的LiFePO4/C性能有所提高Ø 此方法可被拓展应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LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）复合材料， 并分别通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X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La0.56Li0

27、.33TiO3的混合涂层同时沉积在球形的LiFePO4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。LiFePO4/（C+La0.56Li0.33TiO3）复合材料的首次放电容量为126.3 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62.3 mAh/g的高放电容量。NO.9具有低不可逆容量损失的锂离子电池LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3复合正极材料英文题目LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3 composite

28、 cathodes with low irreversible 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LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2-MoO3复合正极材料亮 点Ø 采用混合草酸盐制备合成了LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O

29、2Ø 采用MoO3降低循环第一周的不可逆容量损失Ø 该复合材料（5 wt.% MoO3）表现出良好的循环稳定性Ø 通过高能球磨法得到纳米尺寸的MoO3涂层摘 要富锂层状正极材料LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2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LiLi0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正极材料电化学性能所产生的影响。第一周的充放电dQ/dV曲线显示，MoO3为锂离子的嵌入提供了新增位点，从而补偿了在LiLi0.2Mn0.54Ni0.1

30、3Co0.13O2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MoO3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MoO3涂层厚度约为3-4 nm。然而，如果继续增加MoO3的添加量，该复合材料的循环稳定性则呈现下降趋势。NO.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英文题目Co3O4/nitrogen m

31、odified 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

32、电池Co3O4/氮修饰石墨烯负极材料亮 点Ø 氮对石墨烯的修饰可以有效提高 Co3O4/石墨烯复合材料的低初始循环效率Ø Co3O4含量为70%的Co3O4/NMEG复合材料，其初始循环效率为77%，100周后容量保持在910 mAh/gØ 含氮官能团，特别是吡啶型氮和吡咯型氮有利于Co3O4的生长摘 要让Co3O4纳米颗粒在氮修饰的微波膨胀氧化石墨（NMEG）上生长，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Co3O4和生长在热

33、还原氧化石墨烯（tRG-O）上的Co3O4相比，初始不可逆容量损失有所减少。其中，Co3O4含量为70%的Co3O4/NMEG复合材料，其初始不可逆容量为230 mAh/g，初始循环效率为77%，100周后容量保持在910 mAh/g；而Co3O4含量为70%的Co3O4/tRG-O复合材料则表现出750±20 mAh/g的可逆容量，其初始不可逆容量为700±20 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Co3O4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，从而利于Co3O4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

34、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(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的形态研究英文题目Novel Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 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)O2的形态研究亮 点Ø Li(Ni1/3Co1/3Mn

35、1/3)O2（NCM）材料采用反应喷涂技术制备而成Ø 该材料颗粒小，且内部含有大量空隙，功率得到很大改善Ø 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(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2（NCM）材料，并称此方法为反应喷涂技术（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 m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N

36、CM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 m）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。NO.12锂离子电池SnO/Sn/Cu6Sn5三层负极材料的特征性能研究英文题目Characteristic performance of SnO/Sn/Cu6Sn5 three-layer anode for

37、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200下热处理48 h，得到三层膜SnO/Sn/Cu6Sn5，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。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

38、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/Cu6Sn5负极材料的SEI膜、电荷转移阻力与扩散阻力均较小。从充放电曲线可分析得出SnO、 Sn和Cu6Sn5的阶段容量，其中，Cu6Sn5的容量及其保持率均为最高。NO.13 V2O5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 V2O5 surface-coated LiMn2O4 cathode towards enhanced performance in Li-ion battery applications发表期刊Electrochimica Ac

39、ta, 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V2O5梯度包覆对锂离子电池LiMn2O4正极材料的性能改善亮 点Ø 制备了V2O5梯度包覆的LiMn2O4颗粒（LiMn2O4-V2O5）Ø 成功采用5-10 nm的非晶形V2O5 涂层对LiMn2O4颗粒进行包覆Ø V2O5 涂层可改善LiMn2O4的物理化学性能Ø LiMn2O4-V2O5颗粒

40、在锂离子电池中表现出良好的性能Ø V2O5包覆量是改善正极性能的关键参数摘 要尖晶石型LiMn2O4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LiMn2O4样品进行包覆，得到LiMn2O4-V2O5材料，并通过XRD、SEM和TEM对其结构与形态进行了表征。该LiMn2O4-V2O5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、2 C倍率下循环200周后仍保持有75.5 mAh/g的容量；而未经V2O5包覆的LiMn2O4容量仅有35.4 mAh/g,且

41、容量衰减严重。这说明通过对LiMn2O4（工作电压约为3.9-4.1 V）包覆工作电压相对较低（3.7 V,LixV2-x/5O5）的V2O5，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，V2O5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LiMn2O4-V2O5复合材料将成为既经济又可行的锂离子电池正极材料。NO.14 新型锂离子电池负极材料Li3VO4的电化学性能研究英文题目Electrochemical characteristics of lithium vanadate, Li3VO4 as a

42、 new sort 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Ø 首次研究Li3VO4作为锂离子电池负极材料的电化学性能Ø 讨论了Li3VO4可能的充放电机理Ø Li3VO4负极表现出良好的循环稳定性和倍率性能Ø 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

43、法和后续热处理制备了Li3VO4，并首次对其作为锂离子电池负极的电化学性能和可能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Li3VO4电极的电化学反应动力学进行了研究，测试结果说明，在扫

44、描速率由0.3 mV/s变化至1.0 mV/s过程中，氧化还原峰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 B2O3对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究英文题目Promotional role of B2O3 in enhancing hollow SnO2 anode 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

45、阿拉莫斯国家实验室 材料物理与应用部中文译名B2O3对锂离子电池中空SnO2负极材料性能的改性研究亮 点Ø 研发了具有壳体结构的中空锂离子电池B2O3-SnO2负极Ø 这种新型SnO2基复合负极表现出良好的循环稳定性Ø B2O3壳与中空SnO2核之间非常有可能形成协同效应摘 要通过水热-浸渍法合成了由玻璃状B2O3壳包覆的中空SnO2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B2O3含量下B2O3-SnO2复合负极的循环性能和倍率性能进行了研究。增强的电子受体影响和由于B2O3添加而被影响的电导率，这二者之间的平衡在B2O3添加量为2

46、0.wt%时达到最大。B2O3-SnO2复合负极最高表现出了在循环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以上。这些性能的改善得益于中空SnO2核与B2O3过渡层的特有结构，而该结构对于减少整体容积的变化是非常有利的。重点在于，由于B2O3的包覆，使得电荷转移阻力减小，锂离子扩散系数增大，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。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英文题目Review on thermal management systems u

47、sing phase change materials for electronic components, 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

48、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。NO.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英文题目Nanomechanical charac

49、terization and mechanical integrity of unaged and aged Li-ion battery 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Ø 对锂离子电池正极进行了纳米力学和机械完整性测试Ø

50、 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Ø 老化正极表现出较低的磨损深度和摩擦系数Ø 老化正极表现出高蠕变行为，说明了PVDF粘结剂的降解Ø 老化正极的高硬度导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LiFePO4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LiFePO4纳米颗粒

51、粗大和团聚的原因。NO.18 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 of 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熵的健康管理改进亮 点Ø 建立了改进的基于样本熵的锂离子电池健

52、康评估工具Ø 可有效计算出HPPC下的电压次序样本熵Ø 改进的评估工具可用于多电池容量评估Ø 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）中改进的基于样本熵的容量评估工具，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）下的电压次序样本熵。三个不同环境温度下计算出的样本熵和参考锂离子电池（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%

53、。NO.19 锂离子电池LiFePO4电极基于图像的微观非均质性建模英文题目Image based modelling of microstructural heterogeneity in LiFePO4 electrodes for Li-ion batteries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), Rutherfo

54、rd 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建模亮 点Ø 首次通过X射线纳米CT呈现LiFePO4电极的3D结构Ø 采用CFD模拟对弯曲度进行计算，与Bruggeman相关系数进行比较Ø 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Ø 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

55、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LiFePO4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

56、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 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Ø 采用一种简单的优化算法来更新老化电池的电学模型Ø 对电池模型的元素和优化算法进行了

57、灵敏度分析Ø 不同电流分布下的验证Ø 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%。NO.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英文题目Physical characterization of the charging process of a Li-ion battery and prediction of Li plating by electrochemica