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近年来,由于电动汽车和智能微电网的兴起,传统锂电池的能量密度已经不能满足人们的需求。越来越多的科研工作者开始寻找和研究高能量密度的电极材料。其中,硫作为目前比容量最高的锂电池正极材料,具有生产成本低廉,毒性低,容量高和能量密度高的优点,引起了锂电工作者们极大的研究兴趣。
但是,锂硫电池也面临着三个无法避免的挑战:(1)硫的电导率很低,极大的降低了锂硫电池的功率密度和硫的利用率;(2)多硫化物中间体的溶解和不可逆反应导致了锂硫电池的容量衰减;(3)硫在嵌锂和脱锂过程中引起的较大的体积变化会破坏硫电极结构的完整性,并导致容量衰减。针对这三个挑战,马里兰大学王春生教授课题组进行了深入而细致的研究,显著地提高了硫电极的循环稳定性和倍率性能。
在目前提高硫电极电化学性能的各种方法中,碳包覆被认为是最有效的方法之一。同时,碳材料生产成本低廉,电导率高,而且可以抑制多硫化物的溶解和克服体积膨胀引起的结构破坏。然而,仅仅依靠物理的包覆很难避免多硫化物的溶解和实现较长的循环稳定性。为了进一步解决这些问题,该首次使用了含氧的碳材料来抑制多硫化物的溶解和副反应。碳材料中的含氧基团能和硫形成化学键,从而稳定硫电极。该含氧的碳硫复合物在锂电池中能稳定循环2000次,并保持平均每周充放电循环容量损失仅为0.0045%。这代表了目前稳定性最好的碳硫复合物正极材料之一。
在研究过程中,该团队发现,在开始的几个循环周期将碳硫复合物嵌锂到0.6伏能显著提高电池的可逆容量。这是由于深度嵌锂能活化原本没有电化学活性的硫,使被硫氧键稳定的硫产生电化学活性。该含氧的碳硫复合物在钠硫电池中也表现出优异的电化学性能。因此,该成果表明含氧基团稳定的碳硫复合物是非常有应用潜力的锂电池和钠电池正极材料。
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天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
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5月25日欧洲汽车制造商Stellantis集团宣布,已通过旗下风险投资部门投资美国初创电池材料公司利腾(Lyten),推动开发锂硫电动车电池、轻质复合材料和车载感应解决方案。两家公司在声明中说,与传统的锂离子电池不同,利腾公司开发的锂硫电池不使用镍、钴或锰,从而使碳足迹比目前的电池低60%。此外,
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近日,由天津电力科学研究院牵头编制的一项电气与电子工程师学会(IEEE)标准《电动汽车充电机器人术语和分类》(IEEE3345)正式出版。该标准于2024年9月20日获批发布,这是该院继《配网带电作业机器人导则》之后牵头发布的第2项国际标准。作为充电领域的前沿技术载体,电动汽车充电机器人正在加速推动
近日,响应“十四五”期间国家科技创新有关部署,国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项正式实施。东方日升新能源股份有限公司勇挑重担,牵头携手多家单位共同实施的“高效光伏电池用低成本金属化材料关键技术开发及应用示范”项目成功获批,标志着东方日升全球光伏研究院(以下简称“研究院
北极星氢能网获悉,1月22日,投资签约仪式在河北建投沿海基金王建辉先生的主持下正式开始。建投沿海基金总裁李建军先生和力炻电极总经理张凯风先生先后做了项目简介,随后双方在河北建投集团资本运营部总经理李建辉先生,新天绿色能源股份有限公司总裁谭建鑫先生,法国工程咨询公司VVR中国区负责人卫华
日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章,分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
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锂电池的性能和成本在很大程度上取决于其电极的制造工艺。锂电池在动力和储能领域的大规模应用,一直受限于电池储存能量、产品性能稳定和成本下降的约束。提升电池的储存能量实际也是降低单位产品的投入成本,目前正在通过上游正负极材料的创新在实现;同时在制造端新型干法电极技术的创新突破,在精简
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7月22日,云南大理永平县新能源电池先进电极材料项目的年产1万吨先进电极材料项目投产。新能源电池先进电极材料项目位于云南永平县博南工业(物流)园区,用地面积约100亩,总投资2.2亿元,通过高新科技深加工制备钠离子电池负极硬碳,将核桃壳高效利用,主要生产基于生物质核桃壳的新能源电池、超级电
北极星储能网获悉,9月5日,淮南市人民政府办公室发布关于印发淮南市“十四五”科技创新规划的通知。规划中提出,大力发展高容量长寿命三元正极材料、富锂锰基正极材料和硅碳复合负极材料等新型锂离子电池电极材料,电解液及固体电解质材料、燃料电池电解质与电极材料,高效电解制氢离子交换膜、储氢材
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充电9分钟可恢复约80%的电量、2000次循环后仍可保持90%的容量……中国科学技术大学教授季恒星研究组与合作者全新设计的新型锂离子电池电极材料——黑磷复合材料,使兼具高容量、快速充电能力且长寿命的锂电池成为可能。该成果10月9日发表在《科学》。随着环保意识深入人心,电动汽车愈发受到市场青睐,
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