金屬鋰作為鋰二次電池負極,兼具超高比容量和非常低的電化學電位的優點。然而,鋰枝晶生長帶來的安全性問題以及副反應等,很大程度上限制了鋰金屬負極的應用。研究表明,通過以下幾種方法可以在一定程度上緩解枝晶生長等相關問題:(1)具有較低Cs+濃度的電解質可以消耗低電流下生長的枝晶。(2)電解質添加劑、高的鋰鹽濃度、預處理、人工非原位修飾等。但是,大多數在鋰表面形...
發表日期:2017-08-14 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:450801作者:郭炳焜出版社:中南大學出版社出版時間:2009-12-01微信搜索公眾號“鋰電網”,或掃描下圖二維碼,關注鋰電網公眾號,回復:5。自動獲取下載鏈接。...
發表日期:2017-07-03 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:443176柔性可穿戴設備的發展促進了柔性能源存儲設備發展,平面微超級電容器(MSC)具有高功率密度,長循環穩定性和快速充放電優點,被認為是集成電子中最有希望的微尺寸能源存儲。然而,MSCs的合理設計仍面臨一些問題:開發高柔韌性和高能量的電極材料,包括集流體;探索高壓電解質以提高能量密度;簡化制備過程實現大規模生產。以石墨烯和其他二維材料作為原料構建平面MSC,可以有效...
發表日期:2017-07-03 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:432903由于高比容量(1675mAh/g)和高能量密度(2567Wh/kg),Li-S電池成為最具潛力的新一代能源體系。但是,Li和S發生氧化還原反應產生的中間產物,很容易產生穿梭效應,造成容量衰減很快。研究發現具有路易斯酸特性的主體可以與多硫化物發生強烈的相互作用并通過金屬-硫鍵將它們捕獲到主體表面。近期,悉尼科技大學汪國秀教授、蘇大為教授和東莞理工學院范洪波教授...
發表日期:2017-07-03 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:354146目前商業鋰離子電池常用的負極材料是石墨。但由于SEI膜的形成,引起嚴重的安全問題,并且其低的Li擴散系數而導致差的電化學性能。有研究稱氧化物插入宿主是比較好的負極,因為它們的密度通常大于石墨,具有更高的體積能量密度。最近報道稱,正交Li3VO4(LVO)是一個很好的選擇。更重要的是,LVO的理論體積容量為1047 mAh/cm^3,高于石墨790 mAh/c...
發表日期:2017-07-03 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:285026鋰離子電池因具有能量密度高、工作電壓高、循環壽命長、自放電小及環境友好等顯著優點,已被廣泛用于3C電子產品(Computer,Consumer Electronic和Communication)、儲能設備、電動汽車及船用領域。鋰離子電池的能量密度(170Wh/kg),約為傳統鉛酸蓄電池的3~4倍,使其在動力電源領域具有較強的吸引力。而負極材料的能量密度是影...
發表日期:2017-06-27 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:227702作者:林登(Linden,D.)、雷迪(Reddy,T.B.)翻譯:汪繼強等出版:化學工業出版社本書是全面介紹電池的一本專著,不僅包含了從電池原理、電池設計到電池應用和選擇的相關基礎理論和實用知識,而且對市場上廣泛得到實際應用的電池體系進行了詳細和深入的介紹。特別是書中非常詳細地介紹了20世紀末發展起來的新型電池,包括鋰離子電池及金屬氫化物電池等。本書可供...
發表日期:2017-06-22 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:269618隨著學術界和產業界對石墨烯及相關材料的不斷研究,高質量、差異化、功能化石墨烯成為目前的研究熱點。大量研究證實,以鱗片石墨為原料,通過液相剝離-功能化的方法,可以制備出大量滿足工業需求的石墨烯材料。隨著學術界和產業界對石墨烯及相關材料的不斷研究,高質量、差異化、功能化石墨烯成為目前的研究熱點。大量研究證實,以鱗片石墨為原料,通過液相剝離-功能化的方法,可以制備...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:23734近日,浙江大學高分子系高超教授團隊研發出一種高導熱超柔性石墨烯組裝膜,導熱率最高達到2053W/mK,接近理想單層石墨烯導熱率的40%,創造宏觀材料導熱率的新紀錄;同時該材料由微褶皺化大片石墨烯組裝而成,具有超柔性,可被反復折疊6000次,承受彎曲十萬次。這一最新成果解決了宏觀材料高導熱和高柔性不能兼顧的世界性難題,有望在高效熱管理、新一代柔性電子器件及航空...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20647在20世紀,銅作為電極材料在電火花加工中被廣泛使用。那時只有在制作大型電極且模具加工要求不高或粗加工時,石墨材料才會成為備選考慮。一些早期接觸過石墨電極的技術人員曾有普遍印象:石墨材料臟、易掉渣、表面效果不好、加工效率不高等等。隨著高新技術的發展,石墨材料的制造工藝不斷完善,能滿足不同電火花加工需求的石墨材料層出不窮,市場上石墨高速銑削機床應運而生,數控電火...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:211322016年是全球能源資源市場、技術、政策變化較大的一年,國際油價繼續低迷徘徊,一些能源大國的清潔能源開發趁勢而上,新興能源技術變革不斷取得進步,中國作為世界上最大的能源消費和生產國,能源革命不斷深入,能源普遍服務成為當今國際社會競爭民生服務水平的新興舞臺。所有這些新情況,值得人們深入思考,謹慎而積極地應對。2016年以來,國際能源供需格局穩中有變,能源行業正...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19446鋰離子電池發展20年來,理論與學術界均未對鋰離子電池用碳(石墨類)負極材料:天然石墨和人造石墨負極材料的辨別方法進行深入剖析,并明確科學的辨別與判定方法,因此行業出現了天然石墨和人造石墨負極材料邊界不清,魚龍混雜的現象,給材料的合理、有效使用造成了極大影響。鋰離子電池發展20年來,理論與學術界均未對鋰離子電池用碳(石墨類)負極材料:天然石墨和人造石墨負極材料...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:25813據英國《每日郵報》6月3日報道,美國普渡大學的科研人員開發了一種新型電池,可實現快充效果。該電池可為電動汽車和混合動力汽車快速充電,且不需要修建大規模充電基礎設施,可以加快電動汽車以及混動汽車的普及。該新型電池是一款無膜電池,它利用新的液態電解質更換用過的電池液,就像在加油站加油一樣。用過的電池液或電解質還可以被收集起來,批量送到太陽能電廠、風力發電廠或水力...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20775鋰離子電池的工作原理是依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。鋰離子電池由正負電極、隔膜和電解液構成,鋰離子電池的正極材料必須有能接納鋰離子的位置和擴散的路徑。要提升鋰離子電池的性能。電極材料是關鍵。根據美國倫斯勒理工學院研究人員的...
發表日期:2017-06-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:208971、膠體理論導致膠體粒子團聚的主要作用,是來自粒子間的范德華力,若要增加膠體粒子穩定性,則由兩個途徑,一是增加膠體粒子間的靜電排斥力,二為使粉體間產生空間位阻,以這兩種方式阻絕粉體的團聚。最簡單的膠體系統系由一分散相與一相分散媒介所構成,其中分散相尺度范圍于10-9~10-6m間。膠體內的物質存在于系統內需具有一定程度以上的分散能力。根據溶劑與分散相的不同...
發表日期:2017-06-06 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20068鋰離子電池負極材料近年來發展很快,例如傳統的晶體硅負極和氧化亞硅負極,比容量可以突破1000mAh/g以上,相比之下,正極材料發展相對較為緩慢,目前較為成熟的NCA和NCM三元材料容量多為180mAh/g左右,雖然現在一些高鎳的NCM材料容量可達200mAh/g以上,但是循環性能往往不太穩定,而且高鎳材料對生產工藝的要求也遠遠高于傳統的LiCoO2材料,因此...
發表日期:2017-05-26 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:23398伊利諾伊大學的研究人員已經發現了一種將自愈技術應用于鋰離子電池的方法,可以使大大增加電池的可靠性,并且擁有更長的循環壽命。研究小組制作了一種電池,該電池負極采用了硅納米顆粒復合材料,并且將復合材料保持高度的穩定性,而穩定性正是硅負極電池所面臨的困境。該研究由材料科學和工程教授Nancy Sottos和航空航天工程教授Scott White一起發表在Advan...
發表日期:2017-05-22 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:21875NEC公司的研究人員開發了一種多孔石墨烯材料,并命名為“Magic G”。據稱該材料可作為外加劑,用于鋰離子電池的陽極和陰極,以提高電池性能。SEM images of(a) graphite raw materials for MG,(b) PreMG, and(c) MG and(d) TEM image of MG.“Magic G”早期以及后...
發表日期:2017-04-28 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:18879硅是目前已知比容量(4200mAh/g)最高的鋰離子電池負極材料,但由于其巨大的體積效應(>300%),硅電極材料在充放電過程中會粉化而從集流體上剝落,使得活性物質與活性物質、活性物質與集流體之間失去電接觸,同時不斷形成新的固相電解質層SEI,最終導致電化學性能的惡化。近年來,研究者們做了大量的研究和探索,嘗試解決這些問題并取得了一定的成效,本文表述了...
發表日期:2017-04-23 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:26848鋰離子電池經過幾十年的發展,技術已經相對成熟,目前已經廣泛的應用在電子設備,以及電動汽車等領域上。鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液等結構組成,其中正極和負極都能夠在其晶格中儲存Li+,在充電的過程中Li+從正極脫出,經過電解液嵌入到負極晶格中,放電的過程剛好相反,Li+從負極脫出,嵌入到正極的晶格結構中。從本質上來講鋰離子電池是一種濃差電池,利用Li...
發表日期:2017-03-31 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19167