Categories: РазноеAuthor alexxlabPosted on No comment on Биметаллические батареи как включить: как подключить батареи правильно, соединение труб

Биметаллические батареи как включить: как подключить батареи правильно, соединение труб

Вторичный сепаратор, модифицированный биметаллическим карбидом кобальта-молибдена, усиливает катализ адсорбции полисульфидов в литий-серной батарее

Сепаратор, пригодный для повторного использования, модифицированный биметаллическим карбидом кобальта-молибдена, усиливает катализ адсорбции полисульфидов в литий-серной батарее

Скачать PDF

Скачать PDF

  • Артикул
  • Опубликовано:

硫化锂的吸附和催化转化

  • Цзэ Чжан (张泽) 1 ,
  • Цзя-Нан Ван (王嘉楠)
    2,3     ,
  • А. -Ху Шао (邵啊虎) 1 ,
  • Дун-Ген Сюн (熊冬根) 1 ,
  • Цзянь-Вэй Лю (刘建伟) 3 ,
  • Ченг-Йен Лао (劳成琰) 2 ,
  • Кай Си (郗凯) 2,4 ,
  • Ши-Яо Лу (芦世瑶) 5 ,
  • Цю Цзян (江秋) 4 ,
  • Джи Ю (吁霁) 1 ,
  • Хуан-Лун Ли (李黄龙) 6 ,
  • Чжэнь-Ю Ян (杨震宇) 1 и
  • …
  • Р. Васант Кумар 2  

Научные материалы Китая

том 63 , страницы 2443–2455 (2020)Цитировать эту статью

  • 1482 доступа

  • 49 цитирований

  • Сведения о показателях

Abstract

Челночное движение полисульфидов и вялая окислительно-восстановительная кинетика из-за пресловутой низкой эффективности адсорбционно-каталитического процесса являются главными препятствиями на пути практического применения литий-серных (Li-S) аккумуляторов. Обычные растворы материалов на основе углерода и соединений переходных металлов обычно имеют плохой катализ и адсорбцию, соответственно, несмотря на выигрыш в производительности с точки зрения другого. Здесь мы улучшили адсорбционно-каталитическую способность полисульфидов и защитили литиевый анод с помощью дополнительного биметаллического карбидного электрокатализатора Co 3 Mo 3 C, модифицированный коммерческий сепаратор. С этой демонстрацией возможности биметаллических соединений, которые были хорошо известны в других экологических катализах, также распространяются на литий-серийные батареи. В сочетании с этим модифицированным сепаратором простой катод (композит S/Super P) может обеспечить высокую степень использования серы, высокую производительность и превосходную циклическую стабильность с низкой скоростью спада емкости ~0,034% за цикл при 1 C до 1000 циклов. Даже при высокой S-нагрузке 8,0 мг см -2 с соотношением электролит/сера = 6 мл г -1 , катод по-прежнему демонстрирует высокую удельную емкость ~6,8 мА ч см -2 . Экспериментальный анализ и расчеты из первых принципов показали, что биметаллический карбид Co 3 Mo 3 C обеспечивает больше мест связывания для адсорбции полисульфидов и катализа многофазной конверсии сера/полисульфид/сульфид, чем монометаллический карбид Mo 2 C. , модифицированный сепаратор можно использовать повторно с сопоставимыми электрохимическими характеристиками. Мы также продемонстрировали другие биметаллические карбиды с аналогичным каталитическим эффектом на батареях Li S, и это семейство материалов имеет большие перспективы в различных энергетических электрокаталитических системах.

摘要

本文报道了一种钴-钼双金属碳化物(Co 3 Mo 3 C)催化材料用于修饰锂硫电池隔膜, 强化多硫化锂的化学吸附和催化转化.所组 装的电池表现出优异的电化学性能, 即使在8,0 мг см -2 的硫面积负载量条件下, 面积比容量仍高达6,8 мА ч см -2 .理论计算结果表明, 相比于单一金属碳化物Mo 2 C, 双金属碳化物Co 3 Mo 3 9009 8 C具有更多的活性位点, 更利于化学固定多硫化锂, 并催化多硫化锂间相互转化;同时, Ni

3 Mo 3 C 和 Fe 3 Mo 3 C本研究对高性能锂硫电池关键催化材料的设计具有一定的指导意义.

Скачайте, чтобы прочитать полный текст статьи

Ссылки

  1. Griffith KJ, Wiaderek KM, Cibin G, et al. Оксиды ниобия-вольфрама для высокоскоростного литий-ионного накопителя энергии. Природа, 2018, 559: 556–563

    CAS Google Scholar

  2. Чой Дж. В., Аурбах Д. Обещание и реальность постлитий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Nat Rev Mater, 2016, 1: 16013

    CAS Google Scholar

  3. Liu Y, Zhu Y, Cui Y. Проблемы и возможности для материалов для быстрой зарядки аккумуляторов. Нацэнерго, 2019, 4: 540–550

    Google Scholar

  4. Pang Q, Liang X, Kwok CY, и др. Достижения в области литий-серных аккумуляторов на основе многофункциональных катодов и электролитов. Nat Energy, 2016, 1: 16132

    CAS Google Scholar

  5. Мантирам А., Фу Ю., Чанг С.Х., и др. Аккумуляторы литий-серные. Chem Rev, 2014, 114: 11751–11787

    CAS Google Scholar

  6. Ли Г, Ван С, Чжан Ю, и др. Пересмотр роли полисульфидов в литий-серных батареях. Adv Mater, 2018, 30: 1705590

    Google Scholar

  7. Бетц Дж., Бикер Г., Мейстер П., и др. Теоретическая энергия против практической: Призыв к большей прозрачности в расчете энергии различных аккумуляторных систем. Adv Energy Mater, 2019, 9: 1803170

    Google Scholar

  8. Peng HJ, Huang JQ, Cheng XB, и др. Обзор высоконагруженных и энергоемких литий-серных аккумуляторов. Adv Energy Mater, 2017, 7: 1700260

    Google Scholar

  9. Фанг Р. , Чжао С., Сунь З., и др. Более надежные литий-серные аккумуляторы: состояние, решения и перспективы. Adv Mater, 2017, 29: 1606823

    Google Scholar

  10. Лин Д., Лю Ю., Цуй Ю. Восстановление металлического литиевого анода для высокоэнергетических батарей. Нат Нанотех, 2017, 12: 194–206

    CAS Google Scholar

  11. Li G, Gao Y, He X, и др. Твердоэлектролитный межфазный слой, пластифицированный сероорганическими соединениями, обеспечивает стабильные аноды из металлического лития для литий-серных аккумуляторов с длительным циклом. Нац коммуна, 2017, 8: 850

    Google Scholar

  12. Dai H, Gu X, Dong J, и др. Стабилизация металлического литиевого анода путем комплексообразования октафенилполиоксиэтилена с литием. Нац коммуна, 2020, 11: 643

    CAS Google Scholar

  13. Xiang Y, Li J, Lei J, и др. Усовершенствованные сепараторы для литий-ионных и литий-серных аккумуляторов: обзор последних достижений. ХимСусХим, 2016, 9: 3023–3039

    CAS Google Scholar

  14. Сюй Н., Цянь Т., Лю С., и др. Значительно подавленный эффект челнока для повышения производительности литий-серных аккумуляторов за счет промежуточных соединений с короткой цепью. Nano Lett, 2017, 17: 538–543

    CAS Google Scholar

  15. Чжан Л., Лин М., Фэн Дж., и др. Синергетическое взаимодействие между LiNO 3 и полисульфидами лития для подавления челночного эффекта литий-серных аккумуляторов. Энергоаккумулирующий материал, 2018, 11: 24–29

    Google Scholar

  16. Huang JQ, Zhang Q, Wei F. Многофункциональная сепараторно-прослойная система для высокостабильных литий-серных аккумуляторов: прогресс и перспективы.

    Энергоаккумулирующий материал, 2015, 1: 127–145

    Google Scholar

  17. Бай С., Лю С., Чжу К., и др. Сепаратор на основе металлоорганического каркаса для литий-серных аккумуляторов. Nat Energy, 2016, 1: 16094

    CAS Google Scholar

  18. Jeong YC, Kim JH, Nam S, и др. Рациональный дизайн наноструктурированной функциональной промежуточной прослойки/сепаратора для усовершенствованных Li-S аккумуляторов. Adv Funct Mater, 2018, 18: 1707411

    Google Scholar

  19. Юань Х., Пэн Х.Дж., Ли Б.К., и др. Проводящие и каталитические трехфазные интерфейсы, обеспечивающие равномерную нуклеацию в высокоскоростных литий-серных батареях. Adv Energy Mater, 2019, 9: 1802768

    Google Scholar

  20. Вентилятор L, Li M, Li X, и др. Выбор промежуточного материала для литий-серных аккумуляторов. Джоуль, 2019, 3: 361–386

    КАС Google Scholar

  21. Kong L, Jin Q, Zhang XT, и др. На пути к полной демонстрации серного катода с большой площадью нагрузки в литий-серных батареях. J Energy Chem, 2019, 39: 17–22

    Google Scholar

  22. Li BQ, Peng HJ, Chen X, и др. Полисульфидный электрокатализ на каркасном порфирине в литий-серных батареях большой емкости и высокой стабильности. КХС Хим, 2019,: 128–137

  23. Yao H, Yan K, Li W, et al. Усовершенствованные литий-серные батареи с проводящим покрытием на сепараторе для предотвращения накопления неактивных соединений, связанных с серой, на границе раздела катод-сепаратор. Energy Environ Sci, 2014, 7: 3381–3390

    CAS Google Scholar

  24. Chung SH, Manthiram A. Высокоэффективные литий-ионные аккумуляторы со сверхлегким сепаратором, покрытым MWCNT. J Phys Chem Lett, 2014, 5: 1978–1983

    КАС Google Scholar

  25. Peng HJ, Wang DW, Huang JQ, и др. Сепаратор Janus из сотового графенового каркаса на полипропилене для серных катодов с высокой степенью использования в литий-серных батареях. AdvSci, 2016, 3: 1500268

    Google Scholar

  26. Лэй Т., Чен В., Ур. В., и др.

    Ингибирование челночного перемещения полисульфидов с помощью графенового композитного сепаратора для высокопрочных литий-серных аккумуляторов. Джоуль, 2018, 2:2091–2104

    КАС Google Scholar

  27. Пан Ю, Вэй Дж, Ван Ю, и др. Синергетический защитный эффект сверхлегкого модифицированного сепаратора МУНТ/НККТ для высокостабильных литий-серных аккумуляторов. Adv Energy Mater, 2018, 8: 1702288

    Google Scholar

  28. Фу А., Ван С., Пей Ф., и др. Последние достижения в области полых пористых углеродных материалов для литий-серных аккумуляторов. Маленький, 2019, 15: 1804786

    Google Scholar

  29. Го З., Чжан Б., Ли Д., и др. Смешанный микропористый/мезопористый композит с высоким содержанием серы из иерархически структурированного углерода для литий-серных аккумуляторов. Электрохим Acta, 2017, 230: 181–188

    CAS Google Scholar

  30. Кан Н., Линь Ю., Ян Л., и др. Пористость катода — недостающий ключевой параметр для оптимизации плотности энергии литий-серных батарей. Нацкоммуна, 2019, 10: 4597

    Google Scholar

  31. Peng HJ, Zhang ZW, Huang JQ, и др. Совместный интерфейс для высокоэффективных литий-серных аккумуляторов. Adv Mater, 2016, 28: 9551–9558

    CAS Google Scholar

  32. Seh ZW, Yu JH, Li W, и др. Двумерные слоистые дисульфиды переходных металлов для эффективной герметизации катодов из сульфида лития большой емкости. Нац коммуна, 2014, 5: 5017

    КАС Google Scholar

  33. Гази З.А., Хе Х., Хаттак А.М., и др. MoS 2 Сепаратор Celgard в качестве эффективного полисульфидного барьера для литий-серных аккумуляторов с длительным сроком службы. Adv Mater, 2017, 29: 1606817

    Google Scholar

  34. Чжао П., Чжан З., Хе Х., и др. Наночастицы биметаллического карбида кобальта-вольфрама как эффективный каталитический материал для высокоэффективных литий-серных аккумуляторов. ХимСусХим, 2019, 12: 4866–4873

    КАС Google Scholar

  35. Cheng Z, Pan H, Chen J, и др. Сепаратор, модифицированный углеродными нанолистами с добавлением кобальта, обеспечивающий хемосорбцию и каталитические эффекты полисульфидов для литий-серных аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Adv Energy Mater, 2019, 9: 1

    9

    Google Scholar

  36. Тао С, Ван Дж, Лю С, и др. Уравновешивание поверхностной адсорбции и диффузии полисульфидов лития на непроводящих оксидах для конструкции литий-серных аккумуляторов. Нац коммуна, 2016, 7: 11203

    КАС Google Scholar

  37. Zhang J, Li Z, Chen Y, и др. Слоистые двойные гидроксидные полиэдры из никеля и железа в качестве превосходной основы серы для литий-серных батарей. Angew Chem Int Ed, 2018, 57: 10944–10948

    CAS Google Scholar

  38. Шао А. Х., Чжан З., Сюн Д.Г., и др. Легкий синтез серной основы «два в одном» с углеродными нанотрубками, легированными металлом и кобальтом, для эффективных литий-серных батарей. ACS Appl Mater Interfaces, 2020, 12: 5968–5978

    КАС Google Scholar

  39. Хуан М., Ян Дж., Си Б., и др. Улучшение кинетики Li-S аккумуляторов с помощью графеноподобного биоугля, легированного азотом и серой, изготовленного в неводной ионной жидкости NaCl. Sci China Mater, 2019, 62: 455–464

    CAS Google Scholar

  40. Ван И, Чжан Р, Чен Дж, и др. Повышение каталитической активности оксида титана в литий-серных батареях методом ленточной инженерии. Adv Energy Mater, 2019, 9: 13

    Google Scholar

  41. Чжан З., Шао А.Х., Сюн Д.Г., и др. Эффективный окислительно-восстановительный потенциал полисульфида, обеспечиваемый сепаратором с искаженной решеткой Ni 3 Fe, модифицированным интерметаллическим электрокатализатором, для литий-серных аккумуляторов. ACS Appl Mater Interfaces, 2020, 12: 19572–19580

    CAS Google Scholar

  42. Ye H, Sun J, Zhang S, и др. Ступенчатый электрокатализ как стратегия борьбы с полисульфидным челночным движением в Li-S батареях. АСУ Нано, 2019, 13: 14208–14216

    КАС Google Scholar

  43. Чжао М., Пэн Х.Дж., Чжан З.В., и др. Активация инертных металлических соединений для высокоскоростных литий-серных аккумуляторов посредством травления на месте примесного металла. Angew Chem Int Ed, 2019, 58: 3779–3783

    CAS Google Scholar

  44. Du Z, Chen X, Hu W, и др. Кобальт в легированном азотом графене в качестве одноатомного катализатора для литий-серных аккумуляторов с высоким содержанием серы. J Am Chem Soc, 2019, 141: 3977–3985

    CAS Google Scholar

  45. Чжао С. С., Ли Б.К., Чжао М., и др. Точная анионная регуляция гидроксисульфида NiFe с помощью электрохимических реакций для эффективного электрокатализа. Energy Environ Sci, 2020, 13: 1711–1716

    КАС Google Scholar

  46. Алонсо Д.М., Веттштейн С.Г., Думесич Дж.А. Биметаллические катализаторы для переработки биомассы в топливо и химикаты. Chem Soc Rev, 2012, 41: 8075–8098

    CAS Google Scholar

  47. Санкар М., Димитратос Н., Мидзяк П.Дж., и др. Разработка биметаллических катализаторов для экологичного и устойчивого будущего. Chem Soc Rev, 2012, 41: 8099–8139

    КАС Google Scholar

  48. Луо М., Чжао З., Чжан Ю., и др. Биметаллен PdMo для катализа восстановления кислорода. Природа, 2019, 574: 81–85

    CAS Google Scholar

  49. Zhang Z, Wu DH, Zhou Z, и др. Композит из феррита серы и никеля в качестве катода с большой объемной емкостью для литий-серной батареи. Sci China Mater, 2019, 62: 74–86

    КАС Google Scholar

  50. Пуэлло-Поло Э., Брито Дж.Л. Влияние типа прекурсора и метода синтеза на активность гидрообессеривания тиофена карбидов Fe-Mo, Co-Mo и Ni-Mo, нанесенных на активированный уголь. J Mol Catal A-Chem, 2008, 281: 85–92

    CAS Google Scholar

  51. Guo L, Wang J, Teng X, и др. Новый массив биметаллических нанопроволок из карбида никеля и молибдена для эффективного выделения водорода. Химсусхим, 2018, 11: 2717–2723

    КАС Google Scholar

  52. Лю Ю., Ли Г.Д., Юань Л., и др. Защищенные углеродом наночастицы биметаллического карбида для высокоэффективной щелочной реакции выделения водорода. Наномасштаб, 2015, 7: 3130–3136

    CAS Google Scholar

  53. Чжан З., Конг Л.Л., Лю С., и др. Высокоэффективный серо-углеродный композит на основе трехмерного графенового нанолиста и матрицы углеродных нанотрубок в качестве катода для литий-серной батареи. Adv Energy Mater, 2017, 7: 1602543

    Google Scholar

  54. Чен Т., Чжан З., Ченг Б., и др. Самошаблонное формирование из переплетенных углеродных нанотрубок полых с резьбой Co 3 S 4 нанобоксы для высокоскоростных и термостойких литий-серных аккумуляторов. J Am Chem Soc, 2017, 139: 12710–12715

    CAS Google Scholar

  55. Ми Ю, Лю В, Ли Х, и др. Высокопроизводительный катод Li-S батареи с катализатороподобной углеродной нанотрубкой-MoP, способствующей окислительно-восстановительному потенциалу полисульфида. Нано Рез, 2017, 10:3698–3705

    КАС Google Scholar

  56. Цзэн С, Гао С, Ли Г, и др. Проводящий карбид молибдена в качестве полисульфидного резервуара для литий-серных аккумуляторов. J Mater Chem A, 2018, 6: 17142–17147

    CAS Google Scholar

  57. Лян С., Квок С.И., Лоди-Марцано Ф., и др. Настройка взаимодействия оксида переходного металла и серы для литий-серных аккумуляторов с длительным сроком службы: принцип «златовласки». Adv Energy Mater, 2016, 6: 1501636

    Google Scholar

  58. Инь Л.С., Лян Дж., Чжоу Г.М., и др. Понимание взаимодействия между полисульфидами лития и графеном, легированным азотом, с использованием расчетов теории функционала плотности. Нано Энергия, 2016, 25: 203–210

    CAS Google Scholar

  59. Су Д. , Корти М., Ван Г. Изготовление гибридов графен-углеродных нанотрубок, легированных азотом, из берлинской лазури для литий-серных батарей. Adv Energy Mater, 2017, 7: 1602014

    Google Scholar

  60. Сюй З.Л., Лин С., Онофрио Н., и др. Исключительные каталитические эффекты квантовых точек черного фосфора в безчелночных литий-серных батареях. Нац коммуна, 2018, 9: 4164

    Google Scholar

  61. Си К., Чен Б., Ли Х., и др. Сорбция растворимого полисульфида с использованием леса углеродных нанотрубок для повышения производительности цикла в литий-серной батарее. Нано Энергия, 2015, 12: 538–546

    КАС Google Scholar

  62. Си К., Хе Д., Харрис С., и др. Улучшенное преобразование серы с помощью многофункциональных композитов FeS 2 /FeS/S для катодов большой емкости в литий-серных батареях. Adv Sci, 2019, 6: 1800815

    Google Scholar

  63. Чжан З., Басу С., Чжу П., и др. Высокосульфифильные наночастицы биметаллического оксида Ni-Fe, закрепленные на углеродных нанотрубках, обеспечивают эффективную иммобилизацию и преобразование полисульфидов для стабильных литий-серных батарей. Карбон, 2019 г., 142: 32–39

    КАС Google Scholar

  64. Dai H, Xi K, Liu X, и др. Добавки к электролиту на основе катионных поверхностно-активных веществ для равномерного осаждения лития посредством механизмов литофобного отталкивания. J Am Chem Soc, 2018, 140: 17515–17521

    CAS Google Scholar

Скачать ссылки

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (21863006, 51662029, 61974082 и 61704096), Молодежный научный фонд провинции Цзянси (20192BAB216001) и Ключевая лаборатория экологического и энергетического катализа провинции Цзянси (20181BCD40004).

Информация об авторе

Авторы и организации

  1. Школа химии, Наньчанский университет, Наньчан, 330031, Китай

    Зе Чжан (张泽), А.-Ху Шао (邵啊虎), Дун-Гэн Сюн (熊冬根), Джи Ю (吁霁) и Чжэнь-Ю Ян (杨震宇)

  2. Факультет материаловедения и металлургии, Кембриджский университет, Кембридж, CB3 0FS, UK

    Jia-Nan Wang (王嘉楠), Ченг-Йен Лао (劳成琰), Кай Си (郗凯) & Р. Васант Кумар

  3. Департамент наук об окружающей среде и инженерии, Департамент прикладной химии, Школа наук, Ключевая лаборатория неравновесного синтеза и модуляции конденсированных сред (Министерство образования), Государственная ключевая лаборатория электротехники Изоляция и силовое оборудование, Сианьский университет Цзяотун, Сиань, 710049, Китай

    Цзя-Нан Ван (王嘉楠) и Цзянь-Вэй Лю (刘建伟)

  4. Инженерный факультет Кембриджского университета, CB3 0FA, Кембридж, Великобритания

    Кай Си (郗凯) и Цю Цзян (江秋)

  5. Факультет химии, Городской университет Гонконга, проспект Тат Чи, Коулун, Гонконг, Китай

    Ши-Яо Лу (芦世瑶)

  6. Кафедра прецизионных инструментов, Университет Цинхуа, Пекин, 10084, Китай

    Хуан-Лун Ли (李黄龙)

Авторы

  1. Зе Чжан (张泽)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  2. Цзя-Нан Ван (王嘉楠)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  3. А. -Ху Шао (邵啊虎)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  4. Донг-Ген Сюн (熊冬根)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  5. Цзянь-Вэй Лю (刘建伟)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  6. Cheng-Yen Lao (劳成琰)

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  7. Кай Си (郗凯)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  8. Ши-Яо Лу (芦世瑶)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  9. Цю Цзян (江秋)

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  10. Джи Ю (吁霁)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  11. Хуан-Лонг Ли (李黄龙)

    Посмотреть публикации автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  12. Чжэнь-Ю Ян (杨震宇)

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

  13. R. Vasant Kumar

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Вклады

Вклад авторов Чжан З., Ян З.И. и Си К. придумали эту идею; Чжан Цзы готовил материалы, проводил электрохимические эксперименты; Шао А.Х. и Сюн Д.Г. провели характеристику материалов; Li HL выполнил расчеты DFT; Wang JN, Liu JW, Lao CY, Lu SY, Jiang Q, Yu J, Li HL и Kumar RV внесли свой вклад в исправление рукописи; Xi K и Yang ZY отредактировали рукопись, написанную Zhang Z. Все авторы прокомментировали рукопись.

Авторы переписки

Переписка с Кай Си (郗凯), Хуан-Лун Ли (李黄龙) или Чжэнь-Ю Ян (杨震宇).

Заявление об этике

Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Цзэ Чжан преподает в Химическом колледже Наньчанского университета. Он получил степень бакалавра наук в 2012 году в Химическом колледже и степень доктора философии в 2017 году в Школе материаловедения и инженерии Нанкайского университета, Китай. Его основной исследовательский интерес связан с передовыми функциональными материалами для перезаряжаемых аккумуляторов с упором на исследование высокоэнергетических литий-ионных аккумуляторов.

Кай Си — научный сотрудник Кембриджского центра графена. Он получил степень доктора философии на факультете материаловедения и металлургии Кембриджского университета. Его исследования сосредоточены на инженерии материалов и физической химии для преобразования и хранения возобновляемой энергии, в частности, на литий-серных (Li-S) батареях, литий-ионных батареях и солнечных элементах. Он был удостоен главного приза Dow Sustainability Innovation Student Challenge Award. В 2012 году его команда CamBattery была удостоена награды «Технологический стартап года» по версии Кембриджского университета предпринимателей.0003

Хуан-Лонг Ли — доцент кафедры прецизионных инструментов Университета Цинхуа. Его исследовательские интересы включают наноэлектронику, нейроморфную инженерию, ab initio расчеты, электронные материалы и энергетические материалы. Он получил степень доктора наук по электротехнике в Кембриджском университете (2014 г.) и степень бакалавра физических наук в Пекинском университете (2010 г.).

Чжэнь-Ю Ян — профессор Школы химии Наньчанского университета, Китай. Он получил степень доктора философии в Техническом институте физики и химии Китайской академии наук в 2005 году. Он работал приглашенным научным сотрудником в Политехническом институте Ренсселера в США с 2012 по 2013 год и в Наньянском технологическом университете в Сингапуре в 2019 году., соответственно. В настоящее время его основные исследования сосредоточены на материалах для хранения энергии для источников питания, включая литий-ионные батареи, батареи Li-S и суперконденсаторы.

Вспомогательная информация

40843_2020_1425_MOESM1_ESM.pdf

Перерабатываемый сепаратор, модифицированный биметаллическим карбидом кобальта-молибдена, ускоряет адсорбцию-катализ полисульфидов в литий-серной батарее

Права и разрешения 90 095

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Сборщики тепловой энергии на основе биметалла и электрета — приложение к беспроводному сенсорному узлу без батареи

Сборщики тепловой энергии на основе биметалла и электрета — приложение к беспроводному сенсорному узлу без батареи

  • Буассо, С.
    • ;
  • Гаснье, П.
    • ;
  • Монфрей, С.
    • ;
  • Депесс, Г.
    • ;
  • Пушкашу, О.
    • ;
  • Арно, А.
    • ;
  • Скотницкий, Т.
Аннотация

В этой статье представлен сборщик тепловой энергии, превращающий температурные градиенты в электричество путем соединения биметаллической полосы с преобразователем на основе электрета: биметаллическая полоса ведет себя как преобразователь тепловой энергии в механическую, превращая температурные градиенты в механические колебания, которые в конечном итоге преобразуются в электричество с помощью электрет. Выходная мощность 5,4 мкВт была достигнута на горячем источнике при температуре 70 °C, и, в отличие от предыдущих доказательств концепции, новые устройства, представленные в этой статье, не требуют принудительной конвекции для работы, что делает их совместимыми со стандартными условиями тепловой энергии. уборка урожая и окружающая среда, такая как горячие трубы, насосы и, в более общем смысле, промышленное оборудование. Наконец, десять сборщиков энергии были запараллелены и объединены в самозапускающуюся схему управления питанием, состоящую из обратноходового преобразователя, для питания узла беспроводного датчика температуры без батареи, отправляющего информацию каждые 100 секунд после его состояния запуска.


Публикация:

Электронные распечатки arXiv

Дата публикации:
октябрь 2013 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*