登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
锂离子电池电极主要组成为活性物质,导电剂和粘结剂,还有导电铜箔、铝箔,其中真正能发挥容量作用的只有活性物质。
其中导电剂主要是在活性物质颗粒之间传导电子的作用,粘结剂主要是粘结电极的各个部分,铜箔和铝箔主要是起到将电子导出到电极的作用,因此在电极中活性物质所占的比例自然是越高越好。
粘结剂在电极中所占的比例一般为3%-5%之间,如果电极制备过程不需要粘结剂则可以显著的提高电极的容量,提高电池的能量密度。
近年来,随着可穿戴设备技术的发展,柔性电池技术也吸引了越来越多的关注,柔性电池技术的关键在于柔性电极的制备。传统的电极制备工艺使得电极难以弯曲,一个可行的选择是利用碳纳米管和石墨烯等组成一个导电的网络框架,用于制备无粘结剂电极。
水系电池相比于传统的有机电解质体系锂离子电池,成本更低,更加安全,并且具有更高的离子电导率,因此水系锂离子电池比较适合应用在可穿戴设备领域上,当然这是建立在进一步提高水系锂离子电池能量密度的基础上,而无粘结剂电极刚好适合于此应用。
加拿大滑铁卢大学的Xiao Zhu等,利用碳纳米管与LiMn2O4合成了一种不仅不需要使用粘结剂,还具有十分良好弹性的水系锂离子电池电极。他们首先高速剪切的方法将碳纳米管CNT分散在水溶液中,由于他们所采用的CNT具有很大的长径比,因此分散好的溶液具有十分好的稳定性,并且相互之间形成了一个稳固的网络,这些网络可以用来LiMn2O4保存纳米颗粒,最后经过过滤,就获得了无粘结剂电极。
该电极具有以下几大优势:
1)首先是电极整体重量被极大的降低了,在该电极中,碳纳米管承担了多重角色,既是粘结剂,又是导电剂,又是集流体。
2)相比于传统的电极结构,这种电极由于具有碳纳米管之间良好的连接,使得极片电阻极大的降低。
3)由于电极的多孔结构使得活性物质LiMn2O4与锂离子离子交换更快,有利于提高电池的倍率性能。
4)由于框架结构的CNT,具有良好的弹性,因此能够缓和在充放电过程中由于锂离子嵌入和脱出,造成的活性物质体积膨胀、收缩,从而提高电池的循环寿命。
从上面的介绍可以看到,该过程不需要昂贵的设备和额外的化学药品,有助于降低电极制备成本,简化电极制备工艺。同时由CNT形成的导电网络结构不仅能够保证良好的导电性,还能增强电极的结构稳定性,提高电池的循环寿命。
电化学测试表明该方法制备的弹性电极片具有十分优异的倍率特性,在20C的超大倍率下采用该方法制备的电极比容量仍然可以达到72mAh/g,而采用普通工艺制备的CNT+LiMn2O4在该倍率下只有45 mAh/g。同时电极也表现出了良好的循环稳定性,在4C的倍率下循环300次后,容量仅从116 mAh/g下降到了92mAh/g,容量保持率为79.3%。
粘结剂、导电剂和集流体这些不为体系提供容量的辅助材料的发展趋势就是在电池体系中所占的比例越来越小,随着技术的不断进步,相信总有一天,这些材料最终会在锂离子电池电极制备过程中消失的。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
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。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
在充电和放电锂离子电池的过程中,有许多过程在起作用,尽管这项技术日益普及,但其中一些过程仍未被完全理解。观察这些事件可以找到改善性能的方法,但考虑到锂离子电池的复杂结构和显微镜技术的局限性,这并非易事。(来源:公众号“微锂电”ID:V-lidian作者:微锂电)科学家在莫斯科的Skoltech能源
科学家们想出了一种方法来阻止受损的锂离子电池着火。电池在撞击时有效硬化,防止电极接触并引发火灾。锂离子电池由于其与其他电池相比具有卓越的性能,现在在消费类电子产品中占主导地位。它们是便携式设备(包括手机和笔记本电脑)最受欢迎的选择,并且在电动汽车等更重型应用中占据了一席之地。然而,
锂离子电池事目前最为常见的化学储能电源,特别是在手机、笔记本等高附加值的电子产品上广泛的采用锂离子电池作为储能元器件,随着电子技术的发展,人们对锂离子电池的性能要求也越来越高,而对于锂离子电池而言,对其性能影响最大的就是正极电极和负极电极,提升锂离子电池性能主要是通过改优化离子电
锂离子电池作为移动电源已经非常普遍,但是要想全面进入电动汽车领域,就需要更高效的充电速率和放电能力,并不得不更多地考虑安全性的问题。那么,问题就来了:高速率的锂离子交换需要更多的能量和更快速的充电,从而对电极产生大量的压力和应力,最终导致性能衰退。目前为止,对于电池电极中的电化学
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。国家石墨烯创新中心面向石墨烯
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
4月25日获悉,中国电力科学研究院有限公司完成新型防腐涂料变压器温升模拟实验。实验数据显示,与传统防腐涂层相比,新型防腐涂料可延长变压器绝缘纸服役寿命,显著提升变压器等输变电设备环保性能,还克服了常规涂料添加高导热填料后防腐蚀性能下降的难题。由于传统防腐涂层热导率远低于外壳金属材料
北极星储能网获悉,1月17日,湖北房县举行2022年招商引资“开门红”签约仪式,14个项目集中签约,其中两个储能生产项目,总投资30.5亿。湖北世润新材料有限公司投资5千万元建设石墨烯项目、湖北钒界新能源有限公司投资30亿元建设钒储能项目、
为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!