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目前,电动汽车面临续航里程短和安全性不足等问题,制约了其大规模推广。如果电动汽车拥有与燃油车相当的续航里程(~500公里),消费者驾驶电动汽车时将不再有里程焦虑,有利于实现电动汽车的大规模推广。目前商业化的动力锂电池能量密度一般在150Wh/kg上下,要实现续航里程翻倍,动力锂离子电池的能量密度必须翻倍至300-400Wh/kg。从技术层面看,采用更高比容量的正负极材料是提高电池能量密度最为直接有效的途径。在目前已知正极材料中,富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g,是当前商业化应用磷酸铁锂和三元材料等正极材料放电比容量的一倍左右,因而被视为新一代高能量密度动力锂电池正极材料的理想之选。虽然富锂锰基正极材料具有放电比容量的绝对优势,但要将其实际应用于动力锂电池,必须解决以下几个关键科学和技术问题:一是降低首次不可逆容量损失;二是提高倍率性能和循环寿命;三是抑制循环过程的电压衰减。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室刘兆平和夏永高领导的研究团队多年来一直致力于富锂锰基正极材料的研究开发,在制备方法、组分优化、充放电机理和表面改性等方面做了系列有意义的研究工作,取得了丰富的研究成果(J. Mater. Chem. A 2011, 21, 2544; Inter. J. Electrochem. Sci. 2011, 6, 6670; Electrochim. Acta, 2012, 66, 61; Electrochim. Acta, 2012, 80, 15; J. Power Sources, 2012, 218, 128; J. Power Sources, 2013, 240, 530; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 9185; J. Power Sources, 2014, 268, 517; Electrochim. Acta 2014, 123: 317; J. Power Sources, 2014, 268, 683; Chem. Eur. J., 2015, 21, 7503; J. Mater. Chem. A, 2015, 22, 11930; J. Power Sources, 2015, 281, 7)。
2013年,该研究团队发展了一种新颖的气固界面改性(CN201310416745.1,PCT/CN2013/088597),让富锂锰基正极材料颗粒表面形成均匀氧空位,从而大大提高了该材料的首次充放电效率、放电比容量和循环稳定性。此后,他们与国内外多个研究团队合作和协同创新,利用各种先进的分析表征手段和理论计算,研究了氧空位存在下的锂离子脱嵌机制。其中,布鲁克海文国家实验室(BNL)教授朱溢眉、吴力军等利用先进透射电镜观察到氧空位,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)教授孟颖课题组利用橡树岭国家实验室的中子衍射证明了晶格氧空位的存在,德国明斯特大学博士王军利用原位电化学气相质谱研究了充放电过程中晶格氧的变化,邱报利用上海同步辐射光源的X射线衍射/吸收光谱证明了氧空位并不改变材料晶体结构,孟颖课题组博士张明浩还通过DFT理论计算发现氧空位提高了材料晶格氧的活性。该研究工作发表在Nature Communications 2016, 7, 12108,得到了审稿人的高度评价。该工作首次提出了通过提高晶格氧的活性来改善富锂锰基正极材料的首次充放电效率和倍率性能,为该材料改性研究提供了新思路。此外,该气固界面改性方法相对简单、可控且易实现工程化,这为高性能富锂锰基正极材料的工程化开发提供了新途径。目前,该研究团队正在利用此改性方法着力推进富锂锰基正极材料的中试开发。
该研究工作得到了中科院战略先导A类项目“变革性纳米产业制造技术聚焦”专项“长续航动力锂电池”项目(XDA09010101)、CAS-DOE国际合作项目“新一代锂离子电池富锂锰基正极材料的结构解析与储锂机制”(174433KYSB20150047)和宁波市新一代锂离子电池材料创新团队(2012B82001)的大力资助。
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面向新型电力系统开展电力规划,应对“不确定性”是其中的关键命题。高比例新能源、高比例电力电子设备的“双高”特性,叠加用户侧用电结构变化和大量新型负荷的崛起,源荷双侧不可预测性显著增强,传统“源随荷动”的平衡模式难以适用,电力系统安全韧性面临的挑战在“十四五”期间已逐步显现,“十五
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电池技术的创新关键在材料。近年来,中国锂电正极材料企业在三元材料、磷酸铁锂和磷酸锰铁锂、富锂锰基材料、钠离子电池正极材料的开发及产业化层面,已经走在全球前列。近日,在日本东京电池展(BATTERYJAPAN2025)期间,当升科技董事长陈彦彬应邀作题为《高能量密度锂电正极材料的进展、挑战与机遇》
正极材料竞争升级,锰、硫技术路线谁能突围?2025年,固态电池产业正在经历更为深刻的变革。固态电池技术的推进、规模化制造需求的提升,以及终端市场对高性能电池的需求不断增长,共同驱动着以锰系、硫系为代表的新型正极材料体系加速成型,传统锂电池正极材料体系迎来重大革新。当前,9系高镍三元材
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作为正极材料中,最难落地的富锂锰基材料,正迎来产业化曙光。4月2日,国内固态电池企业太蓝新能源对外公布了可以满足车规级应用的全固态电池研发进展:公司已成功制备出世界首块车规级单体容量120Ah,实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。据电池中国了解,太蓝新能源720Wh
11月22日,甘肃省人民政府关于印发甘肃省新材料产业发展规划的通知,通知指出,发展目标:到2030年,全省新材料产业规模实力、集群效应、创新能力实现新发展,新材料产业产值超过3000亿元,年均增速20%左右,不断满足传统产业转型升级和战略性新兴产业创新发展需求,建设成为国内重要、西部领先
10月20日,湖南桂阳县举办2023年10月份重大产业项目集中开竣工活动。本次集中开竣工14个产业项目,总投资155.34亿元。特别是本次开工的大为锂电、汉尧锂业两个锂电全产业链项目,总投资分别达到90亿元、25亿元,建设从原矿采选、碳酸锂生产、新能源专用车制造、尾矿处理的锂电全产业链项目。其中,宁夏
在“双碳”目标引领下,我国动力电池的材料和新技术应用不断取得突破,形成了从材料研发、电池生产、回收利用到设备支撑的全球产业链最全、规模最大的动力电池产业体系,以行业高质量发展服务生态文明构建,助推中国式现代化伟大事业不断走向纵深。规模与利润双双大增来自中国汽车工业协会的消息显示,
2024年,中国锂电池材料行业在产能结构性过剩与需求增速减缓的多重压力下,交出了一份“量增价跌”的答卷。GGII统计了2024年中国38家主要锂电材料上市企业财务数据,以剖析行业发展态势。01行业全景:营收普降,利润分化加剧2024年,中国锂电材料企业整体业绩承压,四大主材营收合计均出现下滑,其中正
北极星储能网获悉,2025年5月13日,贝特瑞新材料集团股份有限公司举办“未来能量引擎”固态电池材料整体解决方案发布会暨投资者交流会,并在会后就投资者关注的问题进行交流、回复。公司发布了贝安FLEX半固态及GUARD全固态系列高镍正极、硅基负极、固态电解质、锂碳复合负极等材料,为下一代电池技术提
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北极星储能网获悉,5月12日,东峰集团在投资者互动平台上表示,公司按照“转型提速、重点投入、优化布局”的经营理念,持续加大在新型材料及I类医药包装领域的资金投入与资源布局。在新型材料业务方面,公司通过不断提升自主研发能力以及与行业内领先企业合作,开发多款新产品,在新能源动力电池、储能
北极星储能网获悉,5月12日消息,近日,厦门高新投旗下厦门高新创臻一期基金完成了对福建中伟半导体材料有限公司的投资,融资金额500万元。资料显示,本轮融资系中伟半导体天使轮融资。中伟半导体成立于2021年,专业从事高纯稀散金属、化合物以及全固态电池电解质材料的研制、生产及销售,是国内极少有
1月4日,锂源科技印尼生产基地磷酸铁锂产品成功出货,为中国铁锂厂海外最先开始量产的企业。据了解,锂源科技印尼生产基地总规划产能达12万吨,一期3万吨的年产能已建成,二期9万吨的产线建设也已蓄势待发。且公司已与LGES、BlueOval等国际顶级电池制造商锁定五年期供应协议。24年12月,常州锂源及亚太
北极星储能网获悉,5月7日消息,有投资者向格林美提问,你好,请问贵公司目前的固态电池项目进展如何,是否已产生收益?固态电池行业预计2027年前后启动全固态电池批量示范装车应用及小规模量产,2030年前后实现全固态电池大规模量产;公司在适配固态电池富锂锰基正极及前驱体以及9系超高镍正极及前驱
北极星储能网获悉,近日,高性能锂电硅碳负极材料研发供应商杭州星科源新材料科技有限公司(以下简称“星科源”)完成数千万元天使+轮融资。本轮融资投资方为元禾原点。本轮融资主要用于开发新一代产品,以及在技术迭代基础上,突破规模化量产。据了解,星科源成立于2022年1月,聚焦于锂电用硅碳负极的
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北极星储能网获悉,2025年3月29日,英国格洛斯特郡的赛伦塞斯特混合太阳能发电厂发生火灾,该电站由23MWP光伏发电、51MWh锂电池储能电站构成,占地超过88英亩,相当于50多个足球场,由沃灵顿自治市议会拥有。火灾于下午3点左右发生,浓浓的黑烟喷向天空,从邻近地区和主要道路上都能看到,40多名消防员
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