Fe基锂离子电池正极材料的改性技术研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11047032
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    15.0万
  • 负责人：
    蔺何
  • 依托单位：
    新疆大学
  • 学科分类：
    A25.基础物理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

以LiFePO4 为代表的Fe基化合物作为锂离子电池正极材料具有价格低廉、安全性好、无毒、循环性好以及无环境污染等优点，有望成为新一代锂离子电池的首选正极材料。然而这类化合物是半导体材料，在室温下电导率很低，这在很大程度上限制了该材料的进一步商品化。我们针对这类正极材料开展第一性原理研究，将压力作为外场引入这类材料，用压力使体系的带隙闭合，从而达到提高材料导电性能的目的，为Fe基锂离子电池正极材料的应用提供新的改性方案。另外我们还结合实验研究该类材料掺杂的物理机制，讨论掺杂对体系电导率的影响，设计具有特殊功能的锂离子电池正极材料。

结项摘要

以LiFePO4为代表的Fe基锂离子电池正极材料具有价格低廉、安全性好、无毒、循环性好以及无环境污染等优点，有望成为新一代锂离子电池的首选正极材料。然而这类化合物在室温下电导率很低，这在很大程度上限制了该材料的发展。我们针对这类正极材料开展了第一性原理研究，为Fe基锂离子电池正极材料的应用提出了新的改性方案。我们首先发展了一套高压下的结构搜索方法，利用这套方法我们得到了LiFePO4的高压新相Pnma结构和Cmcm结构，研究表明它们是可逆性好的锂离子电池正极材料。在高压新相的基础上我们对LiFePO4 体系进行了的掺杂研究，结果表明掺杂原子占据Li离子的位置更有利于提高体系的导电特性。在研究的掺杂元素中，V和Cr的掺杂最有利于提高体系的导电特性。对于V和Cr两类元素，我们还讨论了不同的掺杂浓度，发现掺杂浓度对Li离子迁移势垒的影响很显著，我们得到最有利的掺杂浓度为5%。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Structural, electronic, and magnetic properties of CrN under high pressure
高压下 CrN 的结构、电子和磁性
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/20/7/077102
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    蔺何
  • 通讯作者：
    蔺何
Structural, electronic, and dynamical properties of methane under high pressure
高压下甲烷的结构、电子和动力学特性
  • DOI：
    10.1063/1.3554653
  • 发表时间：
    2011-02-14
  • 期刊：
    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Lin, He;Li, Yan-ling;Lin, H. Q.
  • 通讯作者：
    Lin, H. Q.
Structure and Magnetic Properties of LiFePO4 Under Pressure
LiFePO4在压力下的结构和磁性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    蔺何
  • 通讯作者：
    蔺何

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其他文献

GaN掺Cr材料的局域电子结构和磁
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    "科学通报，第51卷，第8期，903－907页，2006年4月LIN He & DUAN Haiming，“Local electronic structure and magnetic properties of (Ga,Cr)N”Chinese Science Bulletin，Vol.51 No.13， Page 1546—1550，July，2006"
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蔺何;段海明LIN He & DUAN H
  • 通讯作者：
    段海明LIN He & DUAN H
GaAs掺Mn材料的局域电子结构和磁
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    新疆大学学报（自然科学版），第22卷第4期，379－382页，2005年11月
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蔺何;段海明
  • 通讯作者：
    段海明

其他文献

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锌离子电池正极材料的数据驱动高通量筛选研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    41 万元
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    地区科学基金项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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