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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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北极星储能网获悉,3月17日,湖南裕能公布2024年年报,公司营业收入为226亿元,同比下降45.4%;归母净利润为5.94亿元,同比下降62.4%;扣非归母净利润为5.7亿元,同比下降62.4%;经营现金流净额为-10.42亿元,同比下降307.9%;EPS(全面摊薄)为0.7838元。其中第四季度,公司营业收入为67.2亿元,同比下
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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
北极星储能网获悉,1月10日,湖北聚源动力有限公司年产15GWh固态电池包项目在湖北省荆州市2025年招商引资“开门红”项目集中签约仪式上正式签约。项目总投资35亿,计划征地200亩,分两期建设。固态电池产品主要用于新能源车、无人机、两轮电动车换电、家用消费电子、储能等应用场景。一期总投资10亿元
北极星储能网获悉,近日,贵州振华新材料股份有限公司2024年第三季度报告。公告显示,振华新材前三季度营业收入1,459,327,650.68元,同比减少72.37%,归属上市公司股东的净利润-331,261,643.80元,同比减少981.19%。对此振华新材表示,因受市场竞争加剧、原材料价格波动、开工率不足等因素影响,告期内
北极星储能网获悉,7月10日,湖南汉尧桂阳矿山一体化项目开工仪式举行。该项目是锂电新能源产业的典型,也是省重点项目,位于桂阳高新区有色科技产业园,由汉尧集团联合国内多家新能源产业链核心企业共同投资123亿元建设,力争在郴州形成从含锂矿产资源采选、碳酸锂冶炼、正极材料、锂电池生产以及尾矿
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
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北极星储能网获悉,6月27日,国缆检测发布投资者关系管理信息,主要介绍公司业务及未来发展方向。公司表示,作为公司拓展业务领域跨出线缆检测的方向之一,公司新培育电化学储能检测业务,目前主要围绕液流电池的材料、电堆、电池系统等进行能力建设,未来根据市场需求和公司业务实际等情况,探索向储
北极星储能网获悉,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
北极星售电网获悉,6月25日,山东烟台市发展改革委发布第144320号:关于“维护碧海蓝天倡议减少碳排放”建议的答复。答复文件提出,加快构建新型能源体系,以总投资超过7000亿元的“千万千瓦级核电基地”“千万千瓦级风电基地”“千万千瓦级光伏基地”“千万吨级LNG基地”建设为引领,高效推进核电机组
北极星售电网获悉,6月25日,山东烟台市发展改革委发布第144322号:关于“高质量推进烟台实施绿色低碳转型”建议的答复。答复提出,能源结构优化方面。一是打造清洁能源示范高地,全国首个大规模近海桩基固定式海上光伏项目成功并网发电,实现山东海上光伏发电零突破,4大核电基地建设梯次推进,222万
6月24日,伦敦——“伦敦气候行动周”期间,全球领先的循环经济倡导机构艾伦·麦克阿瑟基金会(EMF)与宁德时代就“全球能源循环计划”愿景达成高度一致——推动电池循环经济全面落地,同时助力新电池生产彻底摆脱对原生矿产资源的依赖。“在全球范围内,循环经济正从理念迈入系统实践的新阶段”艾伦·
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6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
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