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以锂离子电池为代表的可充电电池已经在便携电子设备和电动汽车中得到了广泛的应用。然而,电池负极材料在锂离子嵌入和解嵌过程中发生的巨大体积变化会引起电极材料的坍塌和非晶化,造成电池性能的全面劣化。当前电池负极材料的研究主要关注于解决电极结构坍塌的问题,并取得了较大的进展,但对电极材料非晶化问题一直缺乏有效的解决方案。因钠资源更为廉价、易得的优势,钠离子电池成为替代锂离子电池的首选,并有望在智能电网等规模储能应用中发挥巨大作用。但是钠离子的半径为1.02 Å,比锂离子半径0.76 Å大约34%,因此钠离子电极材料在充放电过程中会产生更大的体积变化,这使得电极结构坍塌和非晶化的问题更为严重。同时,从动力学角度来看,尺寸较大的钠离子在负极材料中的嵌入/解嵌速度要比锂离子更慢。这些不利因素使钠离子电池在循环性能和功率性能的提升更具挑战。而对规模储能来说,电池的循环寿命和功率恰是最为关键的要素。
同济大学化学科学与工程学院杨金虎教授课题组面向电极材料非晶化和钠离子电池开发研究难点,致力于钠离子电池负极材料可逆晶态相变研究,取得了突破性进展。杨金虎教授课题组采用一系列含金属中心的多苯基金属分子作为单一反应源,利用苯环平面的ππ组装作用(图1a),在封闭的真空石英管中通过温控程序将多苯基分子在管壁原位分解、沉积,形成金属或合金(Sb, Bi, Sn, Ge, Sb89Bi11)纳米点(直径 < 5纳米)均匀分散于石墨化碳骨架中的二元金属/碳纳米复合膜(图1a,b)。所制备的复合膜具有很好的可加工性能(图1c-g),也具有与石墨相当的导电性,可不需导电剂直接用作钠离子电池的电极材料(图1h,i)。以Sb/碳复合电极为例,因为石墨化碳纳米片对Sb纳米点的有效隔离作用,Sb纳米点在钠化(非晶化)后能一直保持超小的纳米尺寸,这不仅在热力学上赋予纳米点更高的表面能量、驱动其形成低能态的晶态相,而且在动力学上也可以避免原子结晶过程中的远距离扩散和识别的势垒(图2)。因此,电极活性材料在每次充放电循环后都能快速从非晶态恢复晶态,这种不寻常的可逆晶态相变保证了电极超高的循环稳定性和高功率性能,如即使在5C和7.5C的高电流密度下循环5000次后,电池的容量几乎没有衰减,电极材料结构也依然有效保持。这些结果表明,金属纳米点/碳骨架复合电极能够同时抑制电极结构坍塌和非晶化。该研究对发展长寿命、高功率的钠离子电池具有重要的借鉴意义。
近日,相关研究成果以“Direct Superassemblies of Freestanding Metal-Carbon Frameworks Featuring Reversible Crystalline-Phase Transformation for Electrochemical Sodium Storage”为题在线发表在国际化学顶级期刊《Journal of The American Chemical Society》(JACS, 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b10782,影响因子为13)上。
图1 限域超组装气相沉积法中金属-碳骨架复合膜形成机制:(a)和合成路线(b);复合膜扫描电镜照片(d)及石英管中复合膜(c)和复合膜在不同弯曲和加工处理时的光学照片(e-i)
图2 Sb-C骨架复合膜电极在充放电循环过程中可能的可逆晶态相变机理
该研究工作得到了复旦大学赵东元教授、新加坡国立大学的彭成信博士的紧密合作,课题组博士生祖连海同学为论文第一作者之一,同济大学为第一作者单位。该研究工作得到了国家自然科学基金、上海东方学者计划、上海创新重点项目等资助。
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北极星储能网获悉,4月17日晚间,亿纬锂能发布2024年年度报告。报告显示,2024年,亿纬锂能实现营业总收入486.15亿元,同比下降0.3%;归属于上市公司股东的净利润为40.76亿元,同比上升0.6%;其中,扣除非经常性损益的净利润为31.62亿元,同比增长14.76%。亿纬锂能拟向全体股东每10股派发现金红利5元(
4月15日,南方电网储能股份有限公司储能科研院牵头研制的“支撑弱电网的40MWh高低倍率复合运行构网型钠离子电池储能系统”顺利通过中国机械工业联合会组织的新产品技术鉴定。经鉴定,产品性能指标达到国际领先水平。本次鉴定由南方电网储能股份有限公司、杭州煦达新能源科技有限公司、北京中科海钠科技
科技创新是激活新质生产力的核心要素,产业创新是形成新质生产力的关键载体。近年来,南方电网公司围绕国家所需、南网所能、未来所向,持续深化科技创新与产业创新融合,加快新质生产力发展,以实际行动全力支撑公司世界一流企业建设。在这里,一项项科技创新成果破土而出,一个个战略性新兴产业加速起
北极星储能网获悉,近日,琏升科技发布公告,宣布其正筹划一项重大资产重组事项。该公司计划通过发行股份及支付现金等方式,收购兴储世纪科技股份有限公司的控股权以及天津琏升科技有限公司的少数股权,并同步募集配套资金。天津琏升是琏升科技持股33.69%的控股子公司,负责光伏产业平台和天津产业园运
4月10-12日,第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京盛大启幕。海辰储能全方位展示储能产品的创新实力,呈现从长时储能到极端环境、从工商业到户用等全场景定制的储能产品矩阵,同时以产品发布、联合定义、技术赋能为主线,打造一场专业深度的储能盛宴,为与会者带来前沿的产品技术体验。海辰
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3月28日,楚能新能源重磅发布第四代储能专用大容量472Ah电池。此次发布的472Ah电池循环寿命可延长至15000次,35℃高温环境下循环不打折,能完美覆盖多种应用场景。在量产进度上,楚能472Ah电池可充分利用现有产能及原材料供应链体系,为大规模快速量产提供了有力支撑,预计4月25日开启全球送样,6月30
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北极星储能网讯:3月26日,内蒙古自治区政府发布呼伦贝尔扎兰屯市独立新型储能电站示范项目竞争优选公告,面向社会公开择优选择项目投资开发主体。原文如下:扎兰屯市独立新型储能电站示范项目竞争优选公告根据《国家发展改革委国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕105
随着全球能源转型的加速推进,尤其是2021年我国首次提出构建新型电力系统以来,新型储能作为新能源和电力系统产业链中的关键环节,其重要性日益凸显,装机规模迅猛扩张,吸引大量资本和企业纷纷涌入,导致整个储能市场迅速从无限商机的蓝海转变为汹涌波涛的红海,新型储能一方面面临市场规模持续扩大,
北极星氢能网获悉,4月14日,广东广州市花都区人民政府办公室下发关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知,重点支持光伏产业、新型储能产业、氢能产业、智能电网产业。氢能产业中包含原材料(电解催化剂、电堆组件等)、制氢装备(电解槽、制氢站等)、氢储运装备、氢利用装备(加氢
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4月14日,广州市花都区人民政府办公室关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知,通知指出,充分发挥白云国际机场、广州北站国际空铁枢纽优势,智能新能源汽车、现代物流等产业市场需求大的优势,以建设“广东省首批碳达峰碳中和试点”“广东省首批县域‘光伏+建筑’应用试点”、广州市
北极星储能网获悉,4月7日,冠盛股份发布其投资者关系活动记录,披露冠盛东驰固态电池项目预计今年年底开始投产,产能爬坡情况将根据现场调试和生产进度决定。冠盛股份提到,其固态电池有两个发展方向。在储能电池领域,采用磷酸铁锂半固态方案,正极材料为磷酸铁锂,负极材料为石墨,未来可能用到硅碳
聚焦硫化锂与锂金属负极。在中国锂行业面临周期性挑战之际,两大龙头企业赣锋锂业和天齐锂业正将其战略目光投向下一代电池技术,近期相对明确地公开了各自在固态电池领域的系统性布局。两家公司均重点发力硫化锂和金属锂负极这两大关键材料,此举被视为在传统锂盐业务承压背景下,寻求新增长曲线的重要
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“(未来几年)新一代动力全固态电池将实现产业化。从战略全局看,当前重点要防范的是全固态电池技术路线带来的颠覆性风险。”在日前举行的中国电动汽车百人会论坛(2025)上,中国科学院院士欧阳明高再次向行业发出警告。△图为中国科学院院士欧阳明高作主旨发言中国电池产业又走到了关键的节点。“这
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北极星储能网获悉,3月27日上午,广西百色市田东县2025年一季度重大项目集中开竣工活动暨百色中森碳投30GWh高性能钠离子电池材料产业园项目(一期)开工仪式举行。项目由福建中森碳投新能源科技有限责任公司投建,总投资100亿元,建设年产30GWh高性能钠离子及固态电池材料产业园区项目,其中一期10亿元
北极星储能网获悉,3月24日消息,在2025徽商大会徽商回归项目集中签约仪式上,碳一新能源集团有限责任公司年产3万吨新型硅碳负极生产基地项目签约。项目将落户安徽池州皖江江南新兴产业集中区,总投资34亿元,拟用地500亩,主要产品为硅碳负极材料。项目分三期建设:一期投资7.6亿元,规划用地100亩,
日前,可再生能源开发商ACEPower公司宣布,该公司计划在昆士兰州部署5.6GWh电池储能项目的申请已经获得澳大利亚政府批准。根据《环境保护与生物多样性保护法案》,澳大利亚联邦政府已经批准ACEPower公司在昆士兰州开发部署两个公用事业规模的电池储能项目,并且部署这两个项目都被认定为“非受控行为”
近日,南充市生态环境局拟对南充锂电绿色经济循环综合示范项目环境影响报告书作出批复决定,并对基本情况予以公示。项目位于四川南充经济开发区,占地66680.07m2。项目主要从退役锂离子电池中提取镍、钴、锰、锂等有价金属生产硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂、三元前驱体等高附加值产品。主要建设内容
沧州明珠4月15日发布公告,收到控股股东河北沧州东塑集团股份有限公司的《通知函》,由于东塑集团和河北沧州交控集团有限责任公司未能最终就本次交易方案所涉事项达成共识,目前双方已决定终止筹划本次交易事项。根据此前协议,东塑集团原计划转让11%股份并委托7.77%股份表决权,届时交控集团将成为沧
4月16日,浙江温州市龙湾区发展和改革局公开2024年工作总结及2025年工作思路。文件显示,2024年浙江温州市龙湾区116家规上新能源企业全年新能源产业产值达446.34亿元,同比增长14.5%。温州龙湾新能源装备新产业平台招引新能源装备相关标志性重大项目9个,其中瑞浦能源动力与储能锂电子电池及系统项目等
北极星储能网获悉,4月15日,湖南中嶒能源有限公司(以下简称:中嶒能源)在吉林公主岭轻量化产业园内隆重举行了“吉林省公主岭市年产5GWh钛锂高能动力电池项目”开工暨签约仪式。公主岭经济开发区管委会副主任杜克远,中嶒能源副总经理林鑫伟代表双方签署电池项目补充协议,计划新增建设年产3GWh钛锂
4月10日至12日,第十三届储能国际峰会暨展览会在北京举办。会上,我国自主研发的首个吉瓦时级新型储能安全监测平台正式亮相,标志着我国新型储能产业数字化水平取得实质性突破。目前,该套平台已在广东投入使用。在位于广东广州的监测大厅里,生产指挥中心工作人员实时监测着先期接入该平台8座电化学储
北极星储能网获悉,4月14日晚间,天赐材料披露公司2024年业绩,2024年,公司营收125.18亿元,同比降18.74%;归属于上市公司股东的净利润4.84亿元,同比降74.40%;拟每10股派发现金红利1元(含税)。锂离子电池材料毛利率比上年同期减少7.81个百分点,降至17.45%。
豪鹏科技发布的2025年第一季度业绩预告显示,公司预计2025年第一季度营收11.5亿元~12.5亿元,比上年同期增长15.74%~25.81%;归属于上市公司股东的净利润为3000万元~3500万元,比上年同期增长846.70%~1004.48%。资料显示,豪鹏科技创立于2002年,公司致力于锂离子电池、镍氢电池的研发、设计、制造和销
锂离子电池储能开发商有能力满足本十年电力需求的预期激增,这主要由人工智能和数据中心的使用增长引发。市场参与者和观察人士表示,基于人工智能的软件工具正成为储能行业必不可少的工具。标普全球商品洞察电池和储能首席分析师HenriqueRibeiro表示:“我对人工智能在电池领域的应用持乐观态度”,他
4月10日,第13届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京首都国际会展中心盛大举行。作为全球储能行业规模最大的展会之一,吸引了超过4000家企业参展、数十万名专业观众到场。楚能新能源携全球首发的472Ah大容量储能专用电池及全场景产品矩阵惊艳亮相,成为展会焦点。产业革新472Ah定义下一代储能电池
2025年4月10日,由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京·首都国际会展中心盛大召开。开幕式上,中国科学院工程热物理研究所所长、中关村储能产业技术联盟理事长陈海生先生作主旨报告,并重磅发布了《储能产业研
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