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传统的锂离子电池工作原理是在充电的过程中Li+从正极脱出,经过电解液扩散到负极,并嵌入到负极的层状结构中。在放电的时候,Li从负极脱出,经过电解液,重新嵌入到正极结构之中。在整个锂离子电池工作的过程中实际上只有Li在正负极之间流动,并携带电荷,因此这是一种单离子电池。
石墨材料是目前常见的锂离子电池负极材料,它能允许阳离子,例如Li+嵌入到其层状结构之中,这也是目前锂离子电池最重要的反应原理之一,但实际上早在1938年,Rüdorff 和 Hofmann两人就报道发现了阴离子也能够嵌入到石墨的层状结构之中,但是由于电解液的限制,这一技术一直没有应用到实际生产中,直到1989年McCullough才首次报道了基于水系电解液和碳质负极的双离子电池,从此以后双离子电池吸引了广泛的关注。
基于上述研究,人们提出了双离子电池的模型,既正负极均采用石墨材料,其工作原理是充电时,正极嵌入阴离子,如PF6-,而负极则嵌入阳离子,Li+,电解液中的锂盐LiPF6浓度随着下降,当放电的时候,正负极分别脱出阴离子和阳离子,电解液中的锂盐LiPF6的浓度也随之恢复。
相关研究表明PF6−, ClO4−,BF4−和TFSI-都能够嵌入到相应的碳负极材料之中,而且阴离子嵌入到石墨材料中的电势高达4.5V以上,而阳离子嵌入石墨负极的电势不足1.0V,因此两者的结合可以显著的提高石墨负极材料的电压窗口范围,但是目前的有机电解液在较高的使用范围下,无法稳定工作,导致双离子电池的循环性能很差,但是随着近年来离子液体技术的发展,为双离子电池的应用带来了曙光。
近日,中科院深圳先进技术研究院的Xuefeng Tong等人研发了一种基于涂炭铝箔负极的双离子电池,其中铝箔不仅作为集流体,更是用作负极材料。
相比于石墨材料,Al具有更高的理论比容量,当形成LiAl结构时,比容量可以达到993mAh/g,形成Li9Al4材料时,比容量达到2235mAh/g,电压平台仅为0.19-0.45V vs Li+/Li,相比于硅材料其具有更小的体积膨胀,形成Li9Al4时,体积膨胀仅为97%,并且Al材料还具有良好的导电性、易加工和低成本等优势,但是Al负极目前仍然需要提高其循环寿命。
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近日,云南省发展改革委依托省级重大项目清单,建立2025年云南省重点民间投资项目库,共纳入382个项目,总投资3456.62亿元,覆盖能源工业、能源以外工业、农业、文化旅游、数字经济、商贸物流、交通、社会事业、生态环保等行业领域。其中包含新安硅材料(瑞丽)有限公司1-4#炉余热综合利用发电项目、临
北极星储能网获悉,5月28日,海目星在投资者互动平台上表示,公司深度参与的固态电池技术路线采用氧化物固态电解质和金属锂负极材料,能量密度达450Wh/kg以上,显著高于当前量产的半固态产品,并通过了针刺、高温、低温等极端环境测试,安全性性能得到认证。目前,该固态电池已经运用于亿航智能的载人
5月28日,河南省人民政府办公厅关于印发河南省临港产业发展规划(2025—2035年)的通知(豫政办〔2025〕26号)。其中提到,重点发展电力装备、农业机械、工程机械、医疗器械、船舶制造等产业,提高自主设计、制造和系统集成能力,打造先进装备产业集群。扩大特高压输电成套装备、换流阀等产业优势,做
5月20日,《美国化学会会刊》刊发了一则论文显示,中国科研领域在全固态电池失效机制研究方面取得重要突破。中国科学院金属研究所联合加州大学尔湾分校组成的团队,首次在纳米尺度揭示了无机固态电解质中的软短路—硬短路转变机制及其背后的析锂动力学,破解了固态电池短路难题。来源丨北极星电池网受
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石墨烯电池将改变电动汽车的未来?听起来很神是吧?事实上这一切还只是传说。就连现实中被寄予厚望的超级电容器还困难重重呢。听听中国电动汽车百人会会员、中国工程院院士杨裕生怎么看储能的未来。什么是超级电容器?超级电容器是一种功率型的储能器件,通过电极材料与电解液界面形成双电层,或电极表面快速的氧化还原反应来储存电能。与人们熟知的普通电容器相比,在相同重量的情况下,它的电能储存量和放电时间要大出成百上千倍,而功率只有普通电容器的约1/10。超级电容器可以分为三类,准(赝)电容器、混合型超级电容器和双电层电容器。双电层电容器,正、负极均使用超高比表面活性炭,俗称
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北极星储能网讯:5月29日,国华能源投资有限公司发布国华投资国能蒙东莫旗风电基地项目储能设备采购公开招标公告,储能按风电装机总容量15%/4小时配置,配置跟网型储能90MW/360MWh。储能系统设备包含储能电池系统、储能变流器系统、EMS能量管理系统、储能UPS电源屏,电芯为磷酸铁锂以及配套的预制舱、
近日,日本瑞翁株式会社(ZeonCorporation)在其官方网站发布公告,宣布公司于2024年1月5日,在以电池用材料的生产销售公司中国深圳好电科技有限公司(简称:好电科技)及董事长王键为被告提起的民事诉讼中,于2025年5月7日,中国深圳市中级人民法院作出了公司胜诉的一审判决((2024)粤03民初3308号
2021年,美国得克萨斯州遭遇百年一遇的极寒天气,电力系统几近崩溃,近500万人陷入无电可用的困境。这场灾难暴露了高比例新能源系统在极端天气下的脆弱性。在中国西北的风光资源富集区,另一类矛盾同样尖锐。全国新能源消纳监测预警中心数据显示,2025年一季度青海、甘肃、新疆等省的风光发电利用率在9
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近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月19日-2025年5月23日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/800MWh!8种储能技术混合!国家能源集团青海储能电站投产!5月16日,青海公司大柴旦100万千瓦风光储项目配套储能电站工程科翡储能电站在青海省海西蒙古族藏族自治州成功实现投产运行
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