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
由于碳材料的两大致命缺点:(1)充放电过程中体积膨胀容量衰减快;(2)过充时材料表面产生锂枝晶存在安全隐患;限制了其在锂电商业市场的进一步发展。具有突出的热稳定性以及较高的循环稳定性且安全可靠的“零应变”材料钛酸锂应运而生。但钛酸锂自身导电性差影响其高倍率性能。目前研究中解决钛酸锂导电性差,提高其电化学性能通常采用二类方法:(1)结构设计,包括形貌、尺寸的调控;(2)表面改性[1]。
1. 颗粒的形貌与尺寸调控
纳米颗粒
与微米结构材料相比,纳米尺寸赋予材料更大的表面积,电极材料与电解液可以更好的接触,同时缩短锂离子迁移距离有利于钛酸锂材料倍率性能的提升。也有研究表明纳米结构的钛酸锂材料在充放电过程中增加了单相和固溶态脱嵌锂离子的数量[2],可提高锂离子的迁移速率与电导性进而改善电池性能。
用TiO2与锂盐通过固相反应合成钛酸锂的传统方法较难对产物的形态与尺寸进行调控,而目前一些研究者使用的软化学法与熔融盐法使形貌调控成为可能。Liu等[3]提出的固态组装法(solid state-assembly)制备的Li4Ti5O12/石墨烯复合材料平均粒径在200~500nm之间,10C倍率充放电1000次循环后比容量仍有53.4 mAh/g。Ren等[4]采用固相合成法制备Li4Ti5O12/C纳米复合物,粒径可控制在50~200nm,碳层厚度为2~4 nm,在10C倍率下200次循环后比容量保持95.7%。可见纳米结构的调控能有效提高材料在高倍率下的循环寿命。
孔洞结构
另一种可以减小锂离子迁移距离并有利于电解液渗透使电解液与电极材料有效接触的方法是制备具有孔洞结构的纳米钛酸锂。开放的纳米孔洞允许材料充放电过程中更好地适应体积变化,不会出现类似微米级材料因结构不稳定而造成性能下降的现象(图1.)[5]。其次,由于具有大的表面积和短的Li +扩散长度,纳米多孔Li4Ti5O12可以快速吸收和存储大量的Li +,从而提高充放电性能。
He等[6]以碳作为前驱体制得的具有孔洞结构Li4Ti5O12,产物颗粒尺寸为1μm,平均壁厚60 nm,在10C倍率下的放电比容量为100mAh/g,在2C下连续充放电200次,放电比容量变化不大,保持在150 mAh/g左右。纳米SiO2与钛酸丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成具有孔洞结构的纳米Li4Ti5O12[7];以单分散聚苯乙烯球作为模板制备出含孔洞结构的纳米Li4Ti5O12均具有良好的倍率性能[5]。
图1. a–d 不同形貌负极材料在锂离子嵌入过程中结构变化示意图[5]
微米纳米混合结构
上述两种方法可有效提高钛酸锂的倍率性能,但随着比表面积的增加,材料振实密度降低导致不可逆容量增加、体积能量密度降低。为有效克服这一缺点,制备微米—纳米混合结构材料,结合两种尺寸材料的优点以获得高性能钛酸锂是另一种提高材料性能的有效方法。
Tang等[8]利用水热高温煅烧方法制备的单分散性Li4Ti5O12介孔微球符合这一思路,粒径在200~400nm的微球孔间隙为5~10nm,可保存纳米粒子的优良特性和高振实密度;这种材料在30C倍率下具有114mAh/g的高比容量,且以20 C倍率充放电200次循环后仍可保持125mAh/g的比容量,表现出作者所说的超高倍率循环特性。
2. 材料表面改性
提高钛酸锂倍率性能的另一途径是通过表面改性克服其低导电性的缺点,通过碳材料包覆、金属材料复合、有机无机材料复合、离子掺杂改性是很好的解决方案。
碳包覆
通将含碳物质加热分解导电碳可以分散或包覆于颗粒表面,结合碳材料优良的导电性能以及钛酸锂的高循环稳定性,碳包裹的钛酸锂电极材料具有更高的导电性和能量密度。同时,碳膜的形成可以有效抑制纳米粒子团聚,从而提升了电池的循环稳定性。各种材料包括葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙烯醇、聚苯胺、氧化石墨烯、沥青等均可作为碳源前驱物与钛酸锂混合或在合成前与TiO2、Li2CO3等前体物混合,通过水热、高温煅烧碳化等方法合成碳包覆高性能钛酸锂负极材料。但另一方面,碳包覆层的存在在充放电过程中一定程度上会阻碍锂离子的脱嵌。克服这一负面效应的方法是包覆具有纳米结构的钛酸锂,诸如纳米杆、孔洞球体和纳米粒子等。减小尺寸增大比表面积以便于锂离子进行晶格扩散,也有助于电极与电解液的接触。
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。
走进台山,古村落里的宗祠,路边的骑楼建筑、浪漫的海岛……浓郁的侨乡味道四溢,让人不由自主地放慢脚步,已一跃成为人们向往的热门旅游地。近日,为推进“公交+文旅”融合发展,格力钛新能源仿古铛铛车作为“漫途·台城观光巴”观光线驶入江门台山,成为侨博馆往返桂水胜塘村的观光旅游定制公交专线
日前,由国机集团中联西北院EPC总承包的陕煤电力运城有限公司电储能调频项目实现一次性并网成功。本项目是陕煤集团内首个“火储联调”示范项目,该项目的成功并网标志着中联西北院与陕煤集团在储能领域的合作迈上了新的台阶,也为今后公司在陕西省内建设“火储联调”类项目打下了坚实的基础。本项目位
洛阳,千年古都,牡丹之城。每逢春日,便迎来了一场盛大的牡丹盛宴。牡丹文化节。此刻的洛阳,仿佛被上帝泼洒了五彩的颜料。万紫千红的牡丹,或含苞待放,或热烈盛开,在古城的大街小巷,公园庭院中。城内也热闹非凡,随着牡丹进入盛花期,洛阳成为最热门旅游打卡地之一。游客们从四面八方涌来,在花间
北极星储能网获悉,3月27日云南昆明环境局发布关于拟审批《2万吨/年钛酸锂生产线建设项目环境影响报告书》的公示。项目名称:2万吨/年钛酸锂生产线建设项目建设地点:富民县罗免镇高仓村委会大凹村建设单位:云南港烽新材料有限公司建设性质:新建环评单位:云南保兴环境科技咨询有限公司建设内容:项
3月20日,“见证中国品牌力量——2024中国商用车品牌营销盛典”在北京举办。经过严格的评审,格力钛新能源斩获“全球影响力中国客车品牌”殊荣,展现出格力钛持续推动技术成果转化的实力与影响力。科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。作为国民经济的重要支柱产业之
兔跃龙腾辞旧年,梅红傲雪启新元。新的一程,新的篇章,格力钛新能源2024年开工大吉,开启新的辉煌。龙光焕发新气象祥龙昂首破云出万事兴龙乘势起龙腾四海展雄心龙翔凤舞创佳绩求变创新的气魄,奋发有为的行动只争朝夕的精神,豪情满怀的信念风起云涌迎开门势不可挡开门红2024年龙行龘龘,前程朤朤格力
岁终腊月,时过小寒腊八一到奏响年的序曲将冬日的严寒熬成岁末香甜归期准与寒梅约,粥鼓香花腊八前寄托着新年的祈愿催促着一年的团圆格力钛新能源祝大家腊八节快乐!
日前,由国机集团中联西北院所属新能源院承接的陕煤电力运城有限公司电储能调频项目钛酸锂电池舱和PCS及升压一体机等主要设备顺利吊装完成。此次主要设备的吊装完成,标志着项目正式进入设备安装施工阶段。该项目位于山西省运城市芮城县风陵渡镇经济开发区西侧,站址位于陕煤电力运城有限公司厂区内。
“尔滨啊!家里来qiě啦”!“尔滨啊!又开始整活了”!这个冬天,尔滨彻底火出圈,大批南方“小金豆”蜂拥而至,穿着大棉袄勇闯冰雪世界,“顶流”尔滨也被称为2024年第一个网红城市!或许你有疑问:#哈尔滨为什么叫尔滨#?解答:为了招待好来自五湖四海的朋友,真诚待客的哈尔滨使尽浑身解数,整出了
近日,格力钛新能源微公交正式入驻安徽舒城,服务于城区专线及景区专线,提升城市交通运输效率,推动文旅产业发展和城乡交通一体化进程,为这座历史文化名城注入新的活力。促城乡一体化随着国家对城乡交通一体化发展的重视,各级政府纷纷出台相关政策,推动公共交通服务向农村地区延伸,舒城大力推进全域公
旧年在四季交换中更迭,新岁在烟火绚烂中开启!2023年行至岁终,回首过往,这是踔厉奋发、笃行不怠的一年,也是突破自我、奋力求变的一年。勤于创造、勇于创新,一起来回顾2023年格力钵新能源十大事件!创新突破再获国际金奖第75届德国纽伦堡国际发明展隆重举办,格力钛新能源凭借“一种钛酸锂复合材料
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。
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。
从质疑到扛旗,宁德时代对于固态电池态度的转变,让我们有理由相信,箭在弦上不得不发。全固态、小批量,落地时间2027年,这是宁德时代的最新规划。在这时间线附近,一众电池企业开始摩拳擦掌。2027!固态电池量产倒计时日韩企业全固态电池量产时间规划在2027年至2030年间。这其中,速度最快、配置最全
北极星储能网获悉,据中钠储能技术有限公司消息,5月16日,中钠储能技术有限公司(简称中钠储能)与西安交通大学举行了战略合作协议签约仪式暨校企交流座谈会。签约仪式前,双方围绕全钒液流电池核心研发难题及合作事宜进行了座谈交流会。会上,中钠储能董事长于优城表示,西安交通大学前沿科学技术研
5月15日下午,力神(青岛)新能源有限公司〔以下简称“力神(青岛)”〕与深圳永泰数能科技有限公司(以下简称“永泰数能”)签署战略合作协议。力神(青岛)党委副书记、总经理杨成林,永泰数能联合创始人、CEO陈硕出席签约仪式并代表双方签署战略合作协议。本次战略合作协议的签订推动了力神(青岛)
近日,中国科学院大连化物所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部(DNL2900)陈忠伟院士团队在退役动力电池的可持续回收方面取得进展,突破现阶段萃取-沉淀-煅烧复杂三步法工艺,基于可持续浸出和共沉淀的再生策略,提出一步法退役锂离子电池正极高质量再生方案和向下一代动力电池正极材料
2024年5月14日,美国政府公布301关税复审结果,提高多项中国进口商品的301关税:光伏方面,针对光伏电池与组件,2024年以后的税率将从原先的25%升至50%。而在储能部分,美国对锂离子电动汽车电池、非电动汽车电池及其零部件的税率皆有上调。储能电池所属的非电动汽车电池征收的税率预计将从7.5%升至25
近期,联合国全球契约组织在北京联合国大楼举办“中非社区可持续发展行动网络”启动仪式。海辰储能与来自联合国机构、非洲驻华使节、企业、学术机构和媒体代表等齐聚一堂,共同探讨企业在非洲经营中如何应对ESG与可持续发展挑战,构建伙伴关系,有效助力非洲社区可持续发展,进而改善民生,加速实现可
北极星储能网获悉,南都电源5月15日晚间公告,为贯彻公司发展战略,进一步聚焦储能、锂电主业,同时优化资产结构、提高资源利用效率,公司拟将持有的浙江孔辉2.1804%股权转让给广州穗开顺辉产业投资基金合伙企业(有限合伙),交易对价为9,301.269万元人民币。上述转让完成后,公司持有浙江孔辉3.2589%
储能电池作为储能系统的基石,承载着为系统提供稳定、可靠能量的重要使命。深入了解储能电池的核心技术参数,有助于我们精确掌握其性能特点,进一步提高储能系统的整体效能。下面我们就对储能电池的主要技术参数进行详细解读,帮助大家更好地应用和管理储能系统。1.电池容量(Ah)电池容量是衡量电池性
北极星储能网获悉,近日,宿迁市人民政府发布《宿迁市碳达峰实施方案》。方案提出将深入开展能源低碳转型行动、产业绿色升级行动、绿色城乡建设行动、交通体系优化行动、碳汇能力提升行动、循环经济减排行动、科技创新降碳行动、绿色低碳全民行动、试点示范创建行动等碳达峰九大专项行动。其中在能源低
北极星储能网获悉,亿纬锂能5月15日在投资者互动平台回答“美国最新的关税政策对公司电池产品的影响”时表示,动力电池部分,公司目前没有直接出口美国的产品,新关税政策对公司没有影响;非动力电池部分,新关税自2026年开始加征,公司已提前布局马来西亚工厂,规划了消费电池和储能电池产能,预计在2
2024年5月14日,研究的数字化为基于数据的创新产品提供了众多机会,但同时也需要标准化的数据管理。在弗劳恩霍夫协会的新试点项目“BatterieDigital_real”中,各个研究所正在为电池研究创建一个研究数据室。弗劳恩霍夫太阳能系统研究所ISE正在与奥克兰大学合作,将电池开发和人工智能结合起来。在弗劳
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!