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
锂离子电池是单电子脱嵌,锂硫电池是8电子氧化还原,因而有7-8倍的理论容量。
来源: 新材料在线 ID:xincailiaozaixian
前 言
锂电池目前已经广泛应用于日常生活中。近几年新能源产业被政府大力支持,短时间内锂电领域不论是科研界还是商业圈都被闹得沸沸扬扬。没拿到诺贝尔奖,老爷子Good Enough哭晕在厕所;三星Note7爆炸门,iphone6S冻死关机;比亚迪放弃磷酸锂铁,转投三元材料;董大妈(董明珠)下台,私人投资珠海银隆;还有最让人闹心的新能源骗保事件,2016,锂电走在风口浪尖。
锂电的简史
锂电池,简称锂电,包含金属锂电池,锂离子电池,锂硫电池,锂空电池等,多数情况下大家指的是目前商业应用的钴酸锂(LiCoO2)。二十世纪80年代,朝日化学制品公司最早开始研发锂离子电池体系(Li-ion)。1980年,Good Enough发表了正极层状材料LiCoO2的专利。1990年sony首先推出技术较为成熟的商业化锂离子电池。1991年,索尼引入18650电池,并在1992-2006年之间快速发展。在此之后,锂离子电池以极其惊人的发展速度,迅速取代市场上的Ni-Cd和Ni-MH电池(目前人们意识里充电电池=锂电池,大多数人甚至不知道有这两类可充电电池)。
最为直观的感受就是,换了智能手机之后,大家是每天充电,甚至充电宝不离手的状态。当今社会更需要一种低成本,无污染,性能稳定,比容量大,能量密度高的新型锂离子电池。就像某手机广告里那样,充电5分钟,通话俩小时。
锂离子电池有30多年的历史,而锂硫电池更年轻。1962年,Herbet和Ulam首次提出使用硫作为正极材料,以碱性高氯酸盐为电解质。早期锂硫体系作为一次电池被研究,甚至还一度商业化生产,但后来被可充电电池取代搁置。2009年Linda F. Nazar在Nature Materials上提出关于锂硫二次可充放电池,并用CMK-3实现了1320mAh/g的高比容量。自此锂硫电池真正开启了发展篇章。
锂硫电池原理
锂硫电池正极为硫或含硫材料,负极为锂。平均电压2.1V,理论上锂硫体系(Li-S)具有1672mAh/g的比容量,2600Wh/kg的能量密度,是传统商业化以LiCoO2为正极的锂离子电池(理论比容量273.8mAh/g,能量密度360 Wh/kg)7倍左右。相比普通锂离子电池,锂硫电池的放电本质不是简单的锂离子脱嵌,而是伴随着大量中间产物的氧化还原过程。锂硫放电电池放电过程中,单质硫从环状S8开环与Li反应,由长链Li2S8向短链Li2S转化的过程中伴随着两个明显的放电平台,高电势放电平台为2.45V——2.1V,该过程可认为大量S8向S42-转化,而低电势放电则为2.1V——1.7V,此过程为大量S42-转化为S22-与S2-。另一方面,不同的转化程度也对应着不同的电容量。
图1:锂硫电池原理图
放电反应方程如下:
正极: S8 + 16Li + e- → 8Li2S
负极: Li → Li+ + e-
总反应:2Li + nS → Li2Sn → Li2S
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。
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。
北极星储能网获悉,近日,LG新能源首席技术官申榮埈在于韩国首尔举行的“韩国投资周”会议上表示,LG正开发用于城市空中交通(UAM)与高空“伪卫星”的锂硫电池。同时申榮埈称,锂硫电池具有高能量密度和极大的价格竞争力。据了解,锂硫电池是锂电池的一种。锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为
北极星电池网获悉,近日,厦门大学董全峰教授团队在锂硫电池硫转化的内生机制研究中取得重要进展。锂硫电池由于其高理论能量密度(2600Wh/kg)、环境友好、硫储量丰富等优点而被认为是最有潜力的下一代高能量密度储能体系。然而,锂硫电池在硫到硫化锂的复杂转换过程中存在着可溶性中间体的穿梭效应以
5月25日欧洲汽车制造商Stellantis集团宣布,已通过旗下风险投资部门投资美国初创电池材料公司利腾(Lyten),推动开发锂硫电动车电池、轻质复合材料和车载感应解决方案。两家公司在声明中说,与传统的锂离子电池不同,利腾公司开发的锂硫电池不使用镍、钴或锰,从而使碳足迹比目前的电池低60%。此外,
2月3日,北极星电池网获悉,安徽通能新能源科技有限公司年产0.3GW锂硫电池项目环境影响评价文件已批复。文件显示,安徽通能新能源科技有限公司拟在安徽省马鞍山市郑蒲港新区马鞍山保税区世港通产业园A1厂房投资建设年产0.3GW锂硫电池项目,项目总占地面积约为16000m2,建设锂硫电池生产车间一座,配备
据媒体报道,日前《自然通讯》公布了美国能源部下属阿贡国家实验室成功开发并测试了全新锂硫电池。研究人员表示,其开发出的电池原型拥有700次的充放电循环次数,且能量密度有机会做到2600Wh/kg,这一电池的能量密度是当前4680电池的10倍左右。“现在是磷酸铁锂和三元锂电池,2022-2025年是固态电池和
碳中和目标下,储能万亿市场正在大幕拉开,于技术创新上亦在持续推进。自有关部门出于安全性能考虑,限制三元电池在储能领域的应用后,磷酸铁锂成为电池储能的主力军。然而,磷酸铁锂能量密度天花板低、低温性能差、材料成本较高的痛点仍未解决。一方面,大储项目往往布局在极端气候地区,要求在高低温
锂硫电池因为具有极高的能量密度和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产成本较低,被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类电池。但是在其实际应用之前还有一些技术难题亟待解决,比如活性材料硫的导电性差、正极体积膨胀、穿梭效应等问题严重影响了电池的循环稳定性,尤其是可溶
北极星储能网获悉,8月27日,中创新航董事长、总裁刘静瑜在2022年世界新能源汽车大会上发表视频演讲时表示,中创新航即将推出350Wh/kg高镍多元电池,满足4C快充高锰铁锂电池,以及400Wh/kg半固态电池、全固态电池、锂硫电池等新体系电池。在高电压、三元电池技术方面,中创新航率先采用高电压5系产品实
与锂离子电池相比,锂硫电池具有更高的储能潜力,但是这种电池的寿命较短。据外媒报道,瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity)的研究人员确定了其中的主要性能瓶颈。锂硫电池被视为未来电池的首选产品。比起锂离子电池,其使用的材料成本更低、更环保,而且具有更高的储能能力,可以在低得多的温度下
9月13日消息,LG化学日前宣布,装载该公司新一代电池的无人机,在韩国首次成功完成高空飞行试验。由韩国航空航天研究所开发的高空长航太阳能无人机(EAV-3),装载了LG化学的锂硫电池,成功进行了平流层飞行试验。平流层为介于对流层(地表至12km)与中间层(50至80km)之间的大气层,高度为12至50km。
随着化石能源的日益枯竭和环境恶化问题的日益严重,寻找清洁、高效、安全的新能源成为当前急需解决的重大问题。锂硫二次电池具有价格低廉、环境友好、理论比能量高等优点,特别是硫不但在地球中储量丰富,而且硫正极材料的理论容量和比能量是传统锂电池正极材料的10倍以上,锂硫电池被公认为是未来锂离
随着化石能源的日益枯竭和环境恶化问题的日益严重,寻找清洁、高效、安全的新能源成为当前急需解决的重大问题。锂硫二次电池具有价格低廉、环境友好、理论比能量高等优点,特别是硫不但在地球中储量丰富,而且硫正极材料的理论容量和比能量是传统锂电池正极材料的10倍以上,锂硫电池公认为是未来锂离子
北极星电池网获悉,5月22日,深圳新宙邦科技股份有限公司发布公告表示,拟以全资公司美国新宙邦或其他新设控股公司为实施主体,在美国路易斯安那州建设电池化学品项目。项目建设内容为年产20万吨碳酸酯溶剂及10万吨锂离子电池电解液,投资总额约3.5亿美元(约人民币25.32亿元)。新宙邦表示,本项目是
美国能源部(DOE)电力办公室(OE)本周三宣布了三个示范项目,这些项目已被选中,以获得1500万美元的资金来展示新的长时储能(LDES)技术。DTEs的全混合锂离子LDES和二次寿命电池示范项目、CapyBaraEnergyLLCPs通过创新的长时储能和资源回收(ESTER)实现可持续社区复兴,以及muGrid分析项目VITALITY:钒创新
北极星储能网获悉,据东台沿海消息,5月18日上午,润海储能锂离子电池及储能系统项目在江苏东台沿海经济区开工。据悉,该项目包括锂电池核心材料、磷酸铁锂储能电池及系统的研发生产和销售,计划总投资50亿元。其中一期项目投资10亿元,达产后可实现年开票销售30亿元,税收5000万元,将极大助力东台市
国际能源署发表报告,题目是:AdvancingCleanTechnologyManufacturingAnEnergyTechnologyPerspectivesSpecialReport(推进清洁技术制造能源技术展望专题报告:推进清洁技术制造),今天分享关于电池制造业的分析:“电池制造能力创下新高,主要聚焦电动汽车市场”。过去几年,全球电池产量迅速增长,以
近日,原子能院中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展!荷兰代尔夫特理工大学的MarnixWagemaker教授团队与原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际顶级期刊《Nature》(《自然》)上发表了锂离子电池领域的最新研究成果,题目为“Chemicalshort-rangedisorderinlithiumoxidecathodes”(“锂离
北极星储能网获悉,据伊金霍洛发布消息,5月13日,鄂尔多斯50GWh锂离子储能电池智能制造项目在蒙苏经济开发区动工建设。据悉,该项目总投资约200亿元,采用全球顶尖工艺、技术和设备,使用风光绿电替代网电,全过程零碳生产安全性能高、生命周期长、度电成本低的锂离子电池,集成制造动力系统和储能系
北极星储能网获悉,据内蒙古准格尔经济开发区消息,5月9日,内蒙古硅源新能电子材料科技有限公司年产2万吨硅碳负极材料项目在准格尔旗开工。该项目总投资22亿元,占地400亩,由常州硅源新能材料有限公司投资成立的内蒙古硅源新能电子材料科技有限公司运营,规划总产能为2万吨/年硅碳负极材料,项目分三
北极星储能网获悉,5月8日,河北省工业和信息化厅发布对政协河北省第十三届委员会第二次会议第0536号提案的答复。文件提出,组织开展锂离子电池、光伏制造行业规范公告申报及自查工作,秦皇岛芯驰光电等2家企业纳入《锂离子电池行业规范条件》公告,行业规范管理水平进一步提升。原文如下:对政协河北
据准格尔旗发布消息,近日,总投资27.15亿元的鄂尔多斯新创新材料有限公司年产8万吨锂离子电池负极材料项目进入投产倒计时。据了解,该项目总投资27.15亿元,主要以石油焦、针状焦和固体沥青为原料,经磨粉、造粒、低温炭化等工艺流程,生产广泛应用于动力电池及储能领域的锂离子电池负极材料,设计年
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池设备行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球锂离子电池设备市场规模达到1868.7亿元,同比增长24.2%,其中中国市场规模达到1370.5亿元。EVTank在白皮书中表示,近几年中国锂离子电池产能快速扩张为锂离子电池设备创
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。
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!