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随着电动汽车、便携式电子设备和家用储能电源的蓬勃发展,迫切需要开发高比能量二次电池体系。锂硫电池由于具有高达2600 Wh/kg的理论质量比能量而成为目前该领域的研究前沿与热点。
最近,在中国科学院先导专项、科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组科研人员在金属锂负极与硫正极相关基础研究,及锂硫软包电池工程技术研发方面取得系列进展(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 18510;Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 13186; J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 2215; Nat. Commun., 2015, 6: 8058, doi:10.1038/ncomms9058)。
该课题组研究人员长期致力于高效、稳定的高比能锂硫电池材料研究。前期研究工作中,他们针对锂硫电池中常规环状S8分子正极材料充放电过程中形成易溶性多硫离子,造成硫正极的循环性能极差的问题,从硫分子结构设计出发,提出通过构筑链状小硫分子从根本上解决这一多硫离子溶出难题的新思想,并通过纳米孔道的空间限域效应实现了非常规、亚稳态小硫分子的筛选和稳定化,制备出比容量高、倍率性能优良、循环性能优异的硫碳正极材料(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 18510)。近期,他们在空间限域链状硫分子的电化学锂化/去锂化反应机理研究方面又取得新进展,研究结果发表在近期的J. Am. Chem. Soc.(2015, 137, 2215?2218)杂志上。
他们将一维的链状硫分子限制在碳纳米管中,成功制得了研究链状硫分子电化学性能的模型体系。通过系统深入的原位和半原位研究发现,碳纳米管限域的链状硫经历一种新奇的电化学反应过程,硫链在反应中缩短,电化学性能自发优化,而且反应接近于固相反应,从而有效避免了硫正极中间产物的溶出问题(图1)。
图1 链状硫分子在锂硫电池中锂化-去锂化过程示意图
在揭示了其循环稳定的内在机制的基础上,他们提出利用“双功能核-壳结构介-微孔碳载体”用于高效、稳定的高容量硫碳复合正极材料的理性设计方案。通过这一方案,既提高了硫的装载量,又有效限制了多硫化物的溶出,实现了可放大制备的硫正极材料技术解决方案。
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碳中和目标下,储能万亿市场正在大幕拉开,于技术创新上亦在持续推进。自有关部门出于安全性能考虑,限制三元电池在储能领域的应用后,磷酸铁锂成为电池储能的主力军。然而,磷酸铁锂能量密度天花板低、低温性能差、材料成本较高的痛点仍未解决。一方面,大储项目往往布局在极端气候地区,要求在高低温
锂硫电池因为具有极高的能量密度和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产成本较低,被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类电池。但是在其实际应用之前还有一些技术难题亟待解决,比如活性材料硫的导电性差、正极体积膨胀、穿梭效应等问题严重影响了电池的循环稳定性,尤其是可溶
北极星储能网获悉,8月27日,中创新航董事长、总裁刘静瑜在2022年世界新能源汽车大会上发表视频演讲时表示,中创新航即将推出350Wh/kg高镍多元电池,满足4C快充高锰铁锂电池,以及400Wh/kg半固态电池、全固态电池、锂硫电池等新体系电池。在高电压、三元电池技术方面,中创新航率先采用高电压5系产品实
与锂离子电池相比,锂硫电池具有更高的储能潜力,但是这种电池的寿命较短。据外媒报道,瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity)的研究人员确定了其中的主要性能瓶颈。锂硫电池被视为未来电池的首选产品。比起锂离子电池,其使用的材料成本更低、更环保,而且具有更高的储能能力,可以在低得多的温度下
9月13日消息,LG化学日前宣布,装载该公司新一代电池的无人机,在韩国首次成功完成高空飞行试验。由韩国航空航天研究所开发的高空长航太阳能无人机(EAV-3),装载了LG化学的锂硫电池,成功进行了平流层飞行试验。平流层为介于对流层(地表至12km)与中间层(50至80km)之间的大气层,高度为12至50km。
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北极星储能网获悉,6月27日,吉利自研自产的新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池正式发布。据了解,新款电池,在安全性、循环寿命、快充能力和低温放电表现等方面均实现了技术突破。新一代神盾短刀电池通过更短、更紧凑的尺寸体积设计,实现更高的安全性,也进一步提升了整包布置的灵活性,
北极星储能网获悉,6月24日,焦作市人民政府发布关于印发《焦作市推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推动节能降碳改造。加快重点领域用能设备集成化更新和智能化改造,持续提升需求侧管理能力,加强用户侧储能、电动汽车和综合智慧能源系统等灵
北极星储能网获悉,6月24日,国家发展改革委会、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局印发《关于打造消费新场景培育消费新增长点的措施》的通知。提出拓展汽车消费新场景。鼓励限购城市放宽车辆购买限制,增发购车指标。通过中央财政和地方政府联动,安排资金支持符合条件的老旧汽车报废更
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北极星储能网获悉,港交所文件显示,26日,合众新能源汽车股份有限公司向港交所递交上市申请。该公司运营哪吒汽车品牌。
随着各地气温越来越高,电力系统即将迎来一年中最大的用电高峰。在这一关键时刻,以电动汽车充放电、分布式储能等资源为载体的虚拟电厂,以其负荷灵活性优势以及先进的调度控制能力,正成为重要的消纳和储能的空间,为保障新型电力系统的安全稳定运行贡献了重要力量。虚拟电厂作为新型电力系统的重要组
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6月22日上午,国家发展改革委主任郑栅洁在京会见德国联邦副总理兼经济和气候保护部部长哈贝克,共同举行中德气候变化和绿色转型对话合作机制首次高级别对话。中方国家发展改革委、外交部、工业和信息化部、生态环境部、交通运输部、人民银行、国家能源局,江苏省、四川省以及国家节能中心代表,德方联
北极星储能网获悉,6月21日,国家市场监管总局再次发布关于奔驰召回电动汽车的消息。本次共召回2380辆,主要原因为电池管理系统控制单元软件偏差,可能导致电池断电、存在安全隐患。日前,梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司、北京奔驰汽车有限公司向国家市场监督管理总局备案了召回计划,自2024年
随着全球电动化浪潮演进,关于产业链的争夺也愈演愈烈。不久前,欧盟委员会发表正式声明,将对从中国进口的电动汽车额外加征反补贴税。根据声明,加税将从7月4日开始实施,从已经被抽样检查的车企来看,比亚迪、吉利汽车、上汽集团分别加征17.4%、20%、38.1%的反补贴税。欧盟方面表示,对“参与调查”
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