柳勇 作品数:13 被引量:14 H指数:3 供职机构: 河南科技大学材料科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国际科技合作与交流专项项目 河南省科技攻关计划 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 文化科学 化学工程 更多>>
水基锌离子电池钒基正极材料研究进展 被引量:4 2020年 锂离子电池现已得到广泛应用,但锂和钴资源的储量以及价格限制了锂离子电池的进一步发展。水系锌离子电池因其具有原材料储量丰富、价格低廉、环保等优点受到越来越多的关注,但正极材料稀少限制了其实际应用。而具有分层、三维开孔或快速离子导体结构的钒基材料是锌离子电池最有前景的正极材料。详细介绍了钒的氧化物、钒酸盐、磷酸钒盐、硫化钒以及其钒基材料在锌离子电池领域的应用,并对其未来发展进行了展望。 翟小亮 柳勇 柳勇 魏慧洁 张万红关键词:正极材料 V2O5 钒酸盐 蒙脱土基材料在锂金属电池中的应用研究进展 2024年 锂金属电池作为下一代高能量密度电池的代表,近年来受到了广泛的关注和研究。然而,锂金属电池的商业化应用依然面临着重大的挑战,如锂枝晶的不可控生长和电解质界面稳定性差导致电池的循环性能较差,甚至引发严重的安全问题。蒙脱土因其独特的结构,大的比表面积以及良好的热稳定性,有望用于锂金属电池中来提高其电化学性能。因此,在锂金属电池中引入蒙脱土基材料被认为是解决上述问题最有效的方法之一。综述了用于高性能锂金属电池的蒙脱土基材料、改性策略等相关研究进展,并对其未来发展进行了展望。 贺明亮 邢艺博 裴依飞 柳勇关键词:电解质 聚乙烯亚胺电解液添加剂对锌离子电池性能的影响 2022年 针对电池在循环过程中存在副反应和枝晶生长的问题,以聚乙烯亚胺作为电解液添加剂,探究其对锌离子电池性能的影响。对有无添加剂的电池循环后的电极进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电化学分析。研究结果表明:聚乙烯亚胺添加剂在锌负极表面形成的吸附层会阻碍副反应,同时促进锌离子均匀沉积,并最终影响电化学性能。当添加剂质量浓度为0.1 g·L^(-1)时,Zn‖Cu电池循环600圈后,库仑效率稳定保持在99.7%以上。在0.2 A·g^(-1)条件下,Zn‖MnO_(2)全电池放电比容量即使在100圈后仍然保持在150 mAh·cm^(-2)。 王静 柳勇 柳勇 张万红关键词:聚乙烯亚胺 电解液 添加剂 石墨烯基自支撑夹层材料在锂硫电池中的研究进展 被引量:3 2020年 近年来,高比能锂-硫电池作为最具前景的新能源储存装置之一引起了人们的广泛关注。然而,在该电池体系中,中间产物聚硫化物的溶解造成的穿梭效应会明显降低电池的循环性能和硫利用率,严重阻碍锂-硫电池的推广应用。综述了近年来石墨烯和石墨烯基复合自支撑中间层材料在锂-硫电池中的应用,例如,通过物理或化学限域的方法减缓多硫化物的穿梭并改善锂-硫电池电化学性能等,并对石墨烯基复合自支撑中间层材料未来在锂硫电池中的实际应用进行了展望。 魏慧洁 柳勇 柳勇 翟小亮 任凤章微波辅助法制备钴酸锌纳米花及其储锂性能 被引量:1 2019年 采用微波液相辅助法及退火处理制备了纳米花结构的钴酸锌(ZnCo_2O_4),并考察了不同退火温度对材料性能的影响。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)法、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电测试,对所制备材料的晶体结构、形貌以及电化学性能进行了分析。分析结果表明:不同退火温度均能制备出尖晶石结构的ZnCo_2O_4。随着退火温度的升高,ZnCo_2O_4纳米花趋于团聚。400℃退火制备的ZnCo_2O_4纳米花具有较好的电化学性能。在200 m A·g^(-1)的电流密度,经过50圈循环后,比容量仍高达673. 5 m A·h·g^(-1),对应的库伦效率为97. 5%,表现出了良好的循环性能和高充放电比容量。 王飞 柳勇 柳勇 韩雪洋 任凤章关键词:退火温度 Cu@Cu_(2)S 3D集流体诱导锂金属均匀沉积 被引量:2 2022年 为解决锂金属负极在循环过程中枝晶生长问题,本研究通过对黄铜网进行化学脱合金和硫化处理制备亲锂铜基硫化亚铜集流体来调控锂金属沉积。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学分析等研究集流体对锂金属电池性能的影响。结果表明:在循环过程中硫化亚铜可以作为形核种子诱导锂金属均匀沉积,并提升电池性能;在电流密度为1 mA·cm^(-2)的半电池测试中,循环350圈后库伦效率稳定维持在98%以上;搭配磷酸铁锂进行全电池测试,在0.5 C电流密度下可稳定循环150圈,容量保持率78.3%。 周亚州 张占领 柳勇 柳勇 任凤章硼掺杂比对p型微晶硅薄膜生长特性的影响 2014年 采用射频等离子体增强化学气相沉积法制备了硼不同掺杂比系列的p型微晶硅薄膜。采用光发射谱仪对薄膜的沉积过程进行了原位表征,采用喇曼光谱和椭圆偏振光谱仪对薄膜的结构及性能进行了分析。结果表明:随着硼掺杂比的增加,SiH*,Hα和Hβ的发射峰强度都呈现出先快速减小然后达到稳定状态的特点。在硼小剂量掺杂时,硼的催化作用促进了薄膜的晶化;但是随着硼掺杂比的进一步增加,薄膜的晶化率下降。在薄膜生长过程中,薄膜的沉积速率和生长指数β均随掺杂比的增加而增加,这主要是因为硼不仅促进了薄膜生长还加速了薄膜的粗糙化。 李新利 马战红 任凤章 柳勇 孙浩亮 卢景霄关键词:微晶硅薄膜 硼掺杂 原位表征 工程教育认证背景下毕业论文教学改革的探索与实践——以无机非金属材料工程专业为例 2022年 以工程教育认证标准为导向,针对毕业论文教学环节中存在的问题,从论文选题、导师队伍建设、过程监管、评价体系等方面对毕业论文教学进行改革与实践,完善了毕业论文选题审核机制,校内+企业双导师制;构筑了全流程过程监控体系,强化毕业论文的过程管理;完善了面向课程目标的各环节评价标准,构建了多维度评价体系;以期提升毕业论文和人才培养质量。 于仁红 李丽华 李新利 柳勇 李海涛关键词:毕业论文 工程教育认证 无机非金属材料工程 氢氧化镧涂层改性锌负极及其在水系锌离子电池中的应用 2023年 通过刮刀涂布法把氢氧化镧浆料涂布到锌负极表面,构建了一种用于水系锌离子电池锌负极保护的氢氧化镧涂层。氢氧化镧涂层紧密地粘附在锌负极表面,能够抑制枝晶生长和析氢反应的发生,在循环过程中实现均匀的锌沉积。使用该涂层修饰锌负极组装的对称电池,在0.25 mAh·cm^(-2)的电流密度和0.05 mAh·cm^(-2)的沉积量下可以稳定循环3000 h。在以NH_(4)V_(4)O_(10)(理论比容量为491 mAh·g^(-1))为正极的全电池充放电测试中,使用涂层修饰锌负极的全电池在5 A·g^(-1)的电流密度下稳定循环600圈后,仍具有114 mAh·g^(-1)的放电比容量和高达99.99%的库伦效率。实验结果说明氢氧化镧作为锌负极保护层,可显著提升锌负极的稳定性并提升水系锌离子电池的电化学性能。 王广宾 翟朋辉 柳勇 徐彬瑞 张万红关键词:锌负极 枝晶生长 锌掺杂对包碳磷酸钒锂电化学性能的影响 被引量:3 2018年 以Li_2CO_3、V_2O_5、NH_4H_2PO_4和ZnO为原料,用葡萄糖作为碳源和还原剂,然后通过高温煅烧法制备了Li_3V_(2-x)Zn_x(PO_4)_3/C(x=0,0.05,0.10)。用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜,对制得的样品进行物相、结构和微观形貌分析表征。用恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱法测试样品的电化学性能。研究结果表明:掺杂Zn^(2+)不会改变Li_3V_2(PO_4)_3的结构。适量地掺杂Zn^(2+)能使Li_3V_2(PO_4)_3颗粒更加均匀、结构更稳定,同时显著改善其电化学性能。当x=0.05时,样品的首次放电比容量为123.1 m A·h·g^(-1),并且以0.5C充放电循环20圈后容量保持率仍达99.76%。 柳勇 柳勇 魏治中 王鹏 任凤章关键词:LI3V2(PO4)3 高温固相法 形貌 电化学性能