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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,3月12日,领克汽车官方宣布,旗舰大6座SUV领克900同级首搭宁德时代骁遥超级增混电池。此次搭载52.38kWh的超大电池包,能量密度达253Wh/kg,CLTC纯电续航里程280km。去年10月,宁德时代正式发布“骁遥”超级增·混电池,用于增程/混动车型。骁遥电池号称是全球首款纯电续航400km+兼具
北极星储能网获悉,3月10日,北京华夏佳业新能源有限公司与浙江湖钠能源有限责任公司在北京成功签署1GWH储能系统战略合作协议。双方就江阴徐霞客镇、南京高淳、镇江鑫华等多个储能电站达成合作,具体采购量将通过后续采购合同确定,以上项目预计均将于6月30日并网运营。值得关注的是,本次签约的1GWH储
2月25日,中国铁塔股份有限公司发布中国铁塔2025年钠离子换电电池标准化产品研究及规模验证项目直接采购事前公示,项目采购内容包括优化电芯生产工艺,进一步提升一致性、稳定性及安全性;完善BMS功能,增强换电钠离子电池与车辆适配性,并实现与能源网管平台间的通讯;开展PACK标准化设计,优化内部结
随着全球能源转型加速,锂电池储能技术正经历前所未有的革新。2025年,储能市场将从“规模扩张”转向“价值重构”,技术创新成为行业竞争的核心变量。本文将罗列锂电池储能十大技术进化趋势预测,涵盖热管理、系统架构、材料迭代等多个维度,也欢迎业界留言。趋势一:组串式架构将主导大储系统设计组串
北极星储能网获悉,2月24日,三峡能源在投资者互动平台上回答有关公司目前钠离子储能规划和实际量产情况。三峡能源回复,2022年1月,公司控股子公司与北京中科海钠科技有限责任公司成立的合资公司阜阳海钠科技有限责任公司,建成投产1GWh级钠离子电池生产线,目前产线达到设计生产能力。据北极星储能网
近日,湖南钠能时代科技发展有限公司(以下简称“钠能时代”)、长沙经阁新材料有限公司(以下简称“经阁新材料”)与湖南睿阁精密制造有限公司(以下简称“睿阁精密”)宣布达成战略合作,共同成立长沙润泽能源科技有限公司(以下简称“润泽能源”),合作各方将在钠离子电芯、锂离子电芯、储能等多个
2月19-21日,由上海交通大学与唐山三友集团联合研发和组织实施、钠创新能源与比亚迪储能联合体完成的兆瓦级NFPP钠离子电池储能系统在唐山南堡经济开发区通过项目(一期)验收。该项目于2024年7月正式启动,参与各方精诚合作、紧密配合,从钠电材料化学体系选择与优化、电芯与储能系统设计,到储能系统
北极星储能网获悉,2月18日,广西院贺州钟山200MW/400MWh集中共享新型储能项目钠电池储能系统采购中标候选人公示,招标总容量11.25MW/22.5MWh。第一中标候选人为中广核新能源综合能源服务(深圳)有限公司,投标报价3590万元,折合单价1.596元/Wh;第二中标候选人为北京昆兰新能源技术有限公司,投标报
北极星电池网获悉,2月17日,四川省遂宁市船山区人民政府与江西东驰新能源产业有限公司合作项目签约仪式在四川遂宁举行。据悉,双方此次合作的为钠转干电池项目,规划占地约500亩、固定资产投资约52亿元。项目建成后,预计日产钠转干电池1500万支,年产值约100亿元。东驰新能源自2021年成立以来,锚定
2月12日上午,2025年新能源产业第一次工作专班会议在湖南省政协召开。省政协副主席、省新能源产业链链长胡伟林出席。会议听取了新能源产业工作专班办公室、新能源及电工装备小组、锂电池及先进储能材料小组、技术创新专项小组、招商引资专项小组、金融保障小组2024年主要工作和2025年工作初步打算等,
北极星储能网获悉,2月10日,鹏辉能源在投资者关系活动中提出,对于,国家发改委、能源局联合发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(以下简称“《通知》”),明确新能源电价全面由市场形成,并推出一系列配套机制包括取消强制配储政策。由于政策刚推出,为新能源强制
行业过去几年投资的负极材料项目,正加速进入产能释放期。近日,有报道称,山西凯达新材料科技有限责任公司(简称“山西凯达”)年产20万吨锂电池负极材料前驱体及余热低碳节能综合利用项目一期土建工程,目前已完成90%,部分设备已进场,预计7月份将投入运行。据了解,该项目占地67.2亩,总建筑面积3
硅碳负极最近越来越火,曾经借势高镍三元,现在又搭上了固态电池。贝瑞特、璞泰来等负极大厂也纷纷押宝其中。然而,硅碳负极相关材料是否真能带领锂电负极企业走出盈利困境?目前市场显然期待过高。01技术突破,市场期待过于迫切2024年以来,硅碳负极技术取得了突飞猛进的发展。其中,2月12日,贝特瑞
2025年初,干法电极技术领域传来两则最新动态,均指向这项被视为下一代电池制造关键的技术正在加速走向商业化。1月初,广东国立科技控股有限公司宣布,计划投资约30亿元人民币,分三期建设干法电极固态电池产业项目。尽管相关技术路线、应用场景等具体信息尚未明确,但该规划产能代表着国内干法电极量
储能创造价值,市场牵引发展。历经2023年来行业疯狂“内卷”和价格血拼,我国储能产业逐渐从“卷价格”、“卷产能”,开始走向“卷技术”、“卷价值”的新型竞争轨道。低端劣质产能的市场出清加速,头部与二三线企业的行业分化加剧,电力市场改革推动的储能市场化盈利机制亦正在形成,云计算、AI人工智
北极星售电网获悉,近日,内蒙古乌兰察布市人民政府发布2025年政府工作报告,其中提到,2024年,乌兰察布绿电入京9.3亿度,绿算进京超2万P。能源和战略资源基地建设成效显著,新能源产业增加值增长35%,项目建设速度和并网容量居全区前列,全国首个“源网荷储”示范项目顺利并网。“源网荷储”技术试验
当地时间2月3日,美国总统特朗普签署行政命令,暂停对墨西哥、加拿大商品加征关税,将其实施时间推迟到2025年3月4日。就在两天前,特朗普刚刚签署行政令,对中国进口商品加征10%关税,对进口自墨西哥、加拿大两国的商品加征25%的关税。据悉,特朗普2月3日曾与加拿大总理特鲁多、墨西哥总统辛鲍姆通话,
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池负极材料行业发展白皮书(2025年)》。白皮书数据显示,2024年全球负极材料出货量达到220.6万吨,同比增长21.3%,其中中国负极材料出货量达到211.5万吨,全球占比进一步提升至95.9%。EVTank表示,由于天然石墨出口管制,部分海外客户
北极星储能网获悉,近日一则报道引起讨论,北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池,该项研究成果已于1月16日发表在国际学术期刊《自然》,固态电池又迎来一轮热度。据统计,2025年以来,
北极星储能网获悉,杉杉股份1月17日在投资者互动平台表示,公司已开发针对固态电池用的石墨产品和硅碳产品,并已在客户处进行多轮测试;公司固态电解质复合型负极材料正在开发当中;公司正在自主建立固态电池负极材料评测体系,加速固态电池专用新型负极材料研发。
北极星电池网获悉,1月16日,中科电气发布2024年度业绩预告,预计2024年实现净利润盈利28780万元-32534万元,较去年的4171万元同比增长590%-680%。据悉,中科电气主营产品为锂离子电池负极材料,应用于动力类、储能类、消费类锂离子电池等领域,并与宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、瑞浦兰钧、
北极星储能网获悉,1月14日,贝特瑞发布公告,公司董事长贺雪琴夫妇因涉嫌违法违规内幕交易“龙蟠科技”,收到中国证券监督管理委员会的行政处罚决定书。公告显示,涉嫌违法违规的事实为:因贺雪琴内幕交易“龙蟠科技”及贺雪琴、罗某某共同内幕交易“龙蟠科技”的行为违反了《证券法》第五十条、第五
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
北极星固废网获悉,3月4日,为推动再生资源循环利用,规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料的进口管理,生态环境部研究制定锂离子电池用再生黑粉原料进口管理要求,并对《关于规范再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》(公告2020年第78号)进行修订,形成《关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、
作者:刘通1,3杨瑰婷1毕辉4梅悦旎1刘硕1宫勇吉3罗文雷2单位:1.空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所;2.军事科学院国防科技创新研究院;3.北京航空航天大学材料科学与工程学院;4.中国科学院上海硅酸盐研究所引用:刘通,杨瑰婷,毕辉,等.高能量密度与高功率密度兼顾型锂离子电池研究现状与展望[
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比仅增长5.0%,其中回收的磷酸铁锂电池及废料达到40.0万吨,占比继续提升至61.2%,三元锂电池及废料为24.3万吨,
北极星储能网获悉,3月4日,生态环境部公开征求关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料进口管理有关事项的意见。其中提出,符合要求的锂离子电池用再生黑粉原料不属于固体废物,可自由进口。
作者:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,向永贵,陆海燕,邵晓丹,张益明,王可单位:空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所引用本文:梅悦旎,屈雯洁,程广玉,等.锂离子电池正极补锂技术研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):77-89.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0767本文亮点:1、本文对当前主流的正极
北极星储能网获悉,3月1日,福鼎时代锂离子电池生产基地5号超级工厂项目正式封顶,该项目以4个月零10天的建设时间,刷新了宁德时代土建阶段的最快建设速度。据了解,福鼎时代锂离子电池生产基地是宁德时代全球布局中的最大单体项目,总投资220亿,福鼎时代5号超级工厂项目厂房单体建筑面积达23万平方米
北极星储能网获悉,2月27日,工信部发布2024年全国锂离子电池行业运行情况。2024年,我国锂离子电池(下称“锂电池”)产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量1170GWh,同比增长24%。行业总产值超过1.2万亿元。电池环节,1–12月消费型、储能型和动力型锂
2月20日下午,中国消防协会在京举行《数据中心锂离子电池消防安全白皮书》发布仪式暨数据中心锂离子电池安全应用技术论坛,正式发布《数据中心锂离子电池消防安全白皮书》。中国消防协会李引擎副会长宣布白皮书正式发布,中国消防协会副会长兼秘书长曹忙根、华为数字能源技术有限公司副总裁方良周分别
根据行业标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要求》等4项行业标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2025年3月14日。标准编号:SJ/T12001-2025标准名称:锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要
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