鋰電網訊近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所博士王奇和南京師范大學教授韓敏課題組合作,在高性能雜原子摻雜石墨烯基納米結構的規?;苽浼捌湓谌嵝匀虘B超級電容器應用方面取得新進展。部分研究成果已在線發表于國際期刊Small上,并被選為該雜志的InsideFrontCover。為滿足人們對柔性可穿戴電子產品日益增長的需求,迫切需要發展柔性全固態...
發表日期:2017-03-19 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:18197鋰電網訊鋰離子電池對日常生活產生了深遠的影響,商業化的使用碳負極的鋰離子電池現已基本接近其理論容量,難以滿足便攜電子設備、電動汽車和大規模能量存儲等方面越來越高的應用要求。在可用作鋰電池負極的材料中,金屬鋰具有最大的理論能量密度(3860 mAhg-1或2061 mAhcm-3)和最低的電化學勢(相對于標準氫電極為3.04V),是下一代高能鋰電池如Li-S...
發表日期:2017-03-19 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19002鋰電網訊為獲得最高的能量密度,位于元素周期表左上方的金屬鋰成為了當今二次電池的第一選擇,其極負的標準電極電位(-3.04V)意味著其與正極組成全電池后,電池具有高的電壓輸出;而鋰金屬是最輕的金屬,這又意味著具有較高的克比容量。能量=比容量×電壓,因此鋰相關電池技術能量密度在現行電池中幾乎是最高的。此外,鋰離子電池還擁有體積小的優點。因此其在90年代的產業化...
發表日期:2017-03-19 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20493鋰電網訊近幾年,新能源的勢頭很猛,無論是有關它的項目還是產品,隨隨便便都能造成一個話題引人關注,新能源石墨烯量子電池就是一個很好的例子。如今,我國新能源電池市場借助著國家經濟快速增長及石墨烯產業開發迅猛的東風,石墨烯電池市場正穩步發展,并不斷吸引外企投資。機遇與挑戰并存,我國石墨烯電池企業能否贏得這次發展機遇?市場前景很被看好。除了工業應用,目前電池比較大...
發表日期:2017-03-15 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19775據西北太平洋國家實驗室(PacificNorthwestNationalLaboratory,PNNL)的研究表明,在向雙三氟甲基磺酰亞胺鋰-雙草酸硼酸鋰雙鹽基/碳酸溶劑電解質(LiTFSI-LiBOBdual-salt/carbonate-solvent-basedelectrolytes)中添加少量(0.05M)的六氟磷酸鋰(LiPF6,lithiumh...
發表日期:2017-03-04 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19688本期從Adv. Mater. Adv. Funct. Adv. Energy Mater. Adv. Mater. Interfaces.最新出版的論文中精選了8篇鋰離子電池領域文章,具體涉及方向:新型蛋黃-殼Sn@C納米盒負極、橄欖石LiCoPO4薄膜電極材料、富Mn LiFe1-yMnyPO4材料、Sn基合金負極、C60多孔碳負極、納米結構鍺負極材料、鈣...
發表日期:2017-02-27 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20946鋰硫電池有望實現商業化應用并成為鋰離子電池的理想替代品,但諸多問題限制了其進一步的實用化生產,其中其體積能量密度是最容易被忽視的問題之一。通常,正極中碳材料比例較高,加之硫密度較低(2.07 mg cm?3),使得正極中單位體積中發揮作用的活性物質量有限。其次,為保證活性物質的充分發揮,電解液與硫的比例想多較高,這在降低了成品電池的質量能量密度的同時,也極大...
發表日期:2017-01-10 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:18218為了滿足可充電電池的能量密度要求,大量研究集中于高比容量電池體系,例如:硅、錫、鋰金屬、鋰硫電池等。鋰金屬由于其高的理論容量、低電化學電位是非常有前景的負極材料。然而,由于其安全性和效率的原因,其很難應用于商業化的鋰電池中。在鋰金屬反復地沉積和溶解過程中,負極的表面不可避免地會發生鋰枝晶的生長,從而刺穿隔膜引起電池的內短路。鋰枝晶和電解液界面高的比表面積會促...
發表日期:2017-01-04 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:18769鋰離子電池作為在我們生活中最為常見的化學儲能電源,其安全性是我們永恒的關注點。為了提升鋰離子電池的安全性,人們增加了電池控制電路(BMS)用來控制電池充放電,防止鋰離子電池因過充、過放引起的安全風險。在鋰離子電池結構設計上人們采用了三層復合隔膜和陶瓷涂層隔膜,來提升鋰離子電池在高溫情況下的安全性。但是仍然有一類安全風險即便是做了萬全的安全設計,仍然難以避免,...
發表日期:2016-12-26 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19756鋰電池安全問題就不得不提到讓眾多消費者心有余悸的Galaxy Note7手機電池爆炸事件,三星為此召回了近200萬臺Note7手機。這項災難性事件使得三星第三季度凈利潤同比下降16.8%,以及移動部門季度利潤創下自六年前首次推出Galaxy系列手機產品線以來的最低記錄。為了提高鋰電池的安全性能,過去幾十年來科學家們一直在尋求可以替代鋰離子電池中易燃電解液...
發表日期:2016-12-20 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:18490中國航發北京航空材料研究院(以下簡稱中國航發航材院)石墨烯及應用研究中心燕紹九博士披露,經過5年的不懈研究,中國航發航材院石墨烯儲能材料研發團隊已成功研制出具有快速充電、長壽命、低發熱的新型石墨烯鋰離子電池,該產品目前已實現了批量制備,即將走向市場應用。檢測結果顯示,在同等條件下,此新型石墨烯鋰離子電池充電時間僅為普通鋰離子電池的十分之一,但使用壽命...
發表日期:2016-12-13 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20581鋰離子電池主要由正、負極極片和隔膜、電解液、外殼和正負極端子組成,其中隔膜在鋰離子電池的內部起到了至關重要的作用。在鋰離子電池的內部,隔膜不僅要避免正負極之間接觸,達到電子絕緣的效果,還要保持一定的孔隙率允許電解液中的離子穿過隔膜,在正負極之間往復運動。在滿足上述的基本要求的同時,隔膜還要達到安全性的要求,例如在充放電循環過程中在負極的表面會形成鋰枝晶,尖銳...
發表日期:2016-12-07 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19935三元材料特別是NMC材料容量可達200mAh/g左右,遠高于LiCoO2材料,是一種十分具有潛力的新一代鋰離子電池正極材料,但是鋰離子電池的技術不斷發展,三元材料NMC也無法滿足進一步提升鋰離子電池能量密度的需求,因此人們提出了具有固溶體結構的富鋰材料。相比于三元材料,富鋰材料的比容量可以達到300mAh/g,容量提升超過50%,電壓可達4.8V,遠...
發表日期:2016-12-03 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:17646大連理工大學材料科學與工程學院黃昊教授的能源材料及器件實驗室在影響因子高達11.553的國際能源領域頂級期刊《Nano Energy》上,發表以“Fe3N constrained inside C nanocages as an anode for Li-ion batteries through post-synthesis nitridation”為題目...
發表日期:2016-12-02 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19904提起硅負極你想到的是什么呢?大容量、高體積膨脹?硅負極作為新一代的鋰離子電池負極材料,其容量最高可達4200mAh/g,是石墨負極材料的10倍以上,是最具希望的下一代鋰離子電池負極材料。在這耀眼的光環下,硅負極也存在著難以克服的缺點,這主要源于硅負極在嵌鋰過程中嚴重的體積膨脹,在完全嵌鋰狀態下,硅負極的體積膨脹可達300%,這會造成材料顆粒的粉化和脫落,嚴重...
發表日期:2016-10-18 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:22635材料的結構對于鋰離子電池材料的性能具有十分顯著的影響,例如同為富鋰材料,層狀結構與尖晶石結構的性能就存在巨大的差別,在循環過程中層狀結構的富鋰材料會逐漸向尖晶石結構轉變,這不僅會造成材料的容量下降,還會造成材料的電壓平臺衰降。因此針對材料的結構對鋰離子電池電極材料的性能的影響一直是研究熱點。 NCM622材料是目前常用的高鎳三元材料,較高的鎳...
發表日期:2016-10-14 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:27498中科院在其官網公布消息稱,中國科學院合肥物質科學研究院在研制高性能石墨烯鋰離子電池方面取得新成果,研制了具有高容量長壽命的三維石墨烯納米復合鋰離子電池材料,具有高的活性材料負載量、短的離子電子傳輸路徑,并且具有高容量和優良的循環穩定性。研制的三維石墨烯/五氧化二釩電池正極材料,在12分鐘完全充/放電條件下,循環2000次后電池容量大于200mAh/g;而且1...
發表日期:2016-10-12 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20060前常用的鋰離子電池負極材料石墨的理論比容量僅為372mAh/g,而實際發揮容量最高僅為360mAh/g左右,這無法滿足下一代高比能鋰離子電池的需求,因此迫切的需要開發新型的負極材料以取代現有的石墨類材料。目前常見的硅基負極材料,其比容量最高可達到3000mAh/g以上,但是硅基負極材料也存在著致命的缺陷,在完全嵌鋰的狀態下,其體積膨脹最高可達300%,這會造...
發表日期:2016-10-11 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:19262鋰離子電池一般工藝是將活性物質、導電劑、粘結劑和溶劑一起配制漿料,利用涂布設備在集流體(一般是銅箔或者鋁箔)涂布一層具有一定厚度的漿料,經過烘干后再進行反面涂布。經過雙面涂布的電極一般會經過一到兩次碾壓,以便控制電極的孔隙率和密度,最后電極會進行分切,并卷繞電芯,最后組合成為電池,經過注液化成,就可以用于商業鋰離子電池。研究發現,除了鋰離子電池電極活性物質的...
發表日期:2016-10-10 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:20203目前動力電池采用的材料體系主要有磷酸鐵鋰和三元材料兩種體系,在目前三元材料電池尚未進入到國家財政補貼目錄的情況下,磷酸鐵鋰材料使用率最高。磷酸鐵鋰材料具有穩固的橄欖石結構,因此其結構穩定性要明顯好于層狀結構材料,例如LiCoO2和三元材料等。但是使用環境和工作模式都會對磷酸鐵鋰材料的壽命產生顯著的影響,例如電動汽車常常會面臨著瞬時大電流放電等工作模式,一般來...
發表日期:2016-10-09 | 文章分類:學術 | 瀏覽數:22857