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
在上一篇文章中我们介绍过双离子电池的工作原理,也分析了双离子电池相对于锂离子电池的优势(《锂离子电池掘墓者?双离子电池来袭》)。小编相信随着高容量正极碳材料的开发,以及相关电解液技术的逐渐成熟,双离子电池也能够逐渐走入到我们的日常生活。相比于国外,虽然国内双离子电池技术起步稍晚,但是现在中国的科技工作者在双离子电池方面并不落后于国际同行。以中科院为代表的中国科研工作者在双离子电池领域取得了丰硕的研究成果,这其中中科院深圳先进技术研究院开发的Al-碳双离子电池,不仅能量密度高,而且具有优异的循环性能。
近日,来自中科院深圳先进技术研究所和中国科学技术大学的PanpanQin在著名材料期刊《AdvancedMaterial》发表文章介绍了他们最新的研究成果。在该项研究中PanpanQin利用Al磁控溅射技术在Al箔的表面合成了一层碳包覆中空Al纳米球,使用该电极作为双离子电池的负极,能够很好的抑制在嵌锂过程中产生的应力,也大大降低了电极的电流密度,从而使得采用该负极的双离子电池具有极佳的循环性能,在2C倍率下,循环1500次容量保持率达到99%,在1780W/kg的功率密度下(可以实现在6min内完成充电/放电),电池的重量比能量可达142Wh/kg。
Al在形成Al4Li9和AlLi结构时,比容量可以分别达到2234mAh/g和993mAh/g,远高于传统的石墨类材料,非常适合作为锂离子电池负极材料。当然Al也面临着和Si材料一样的困境——严重的体积膨胀。为了克服Al在嵌锂过程中严重的体积膨胀,PanpanQin等对Al箔表面进行了改性处理。首先PanpanQin利用十二烷基磺酸钠(SDS)对20um后的Al箔进行了处理,在其表面产生疏水层。然后利用酒精作为分散剂将聚苯乙烯PS纳米球分散在Al箔的表面,然后利用磁控溅射在这些聚苯乙烯纳米球表面溅射了一层Al,然后在惰性气氛下对电极进行焙烧处理,从而使得聚苯乙烯PS分解和碳化,并且这个过程中还会在这些中空的Al球表面产生一层无定形碳包覆层,整个合成过程如下图所示。
为了测试该负极的性能,PanpanQin利用膨胀石墨作为正极,4mol/L的LiPF6的EMC溶液作为电解液,测试结果如下图所示,从充放电曲线上我们可以看到,在充电和放电过程中分别出现了三个电压平台,对应着石墨材料在嵌锂和脱锂过程中的相变。dQ/dV曲线很清楚的显示PF6-确实嵌入到了石墨正极之中。在倍率测试中,该双离子电池表现出了良好的倍率性能,即便是在10C的大倍率下,石墨正极的比容量也能够达到85mAh/g以上。循环测试发现,该双离子电池具有及其优异的循环性能,在2C倍率下循环1500次,容量保持率达到99%,几乎没有衰降。即便是在10C大倍率下,电池在循环1000次后,容量保持率仍然可达84%。
该新型的负极材料由于Al纳米球的中空结构能够很好的吸收在嵌锂过程中的体积膨胀,从而避免Al的粉化,其次Al纳米球表面的无定形碳能够帮助形成稳定的SEI结构,能够保护Al的表面,减少粉化、破碎,从而赋予了电池好的循环性能。同时该电极不仅仅能够应用在双离子电池上,还能作为负极应在锂离子电池上,用于高比能,高功率锂离子电池的制备。
相关阅读:
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。
据外媒报道,美国储能系统和可再生能源服务提供商Fluence公司在5月8日发布了其2025财年第二季度财务业绩报告(即1月1日至3月31日这三个月的业绩)。该公司在其发布公告中指出,贸易关税不确定性导致Fluence公司降低了该公司2025财年收入和息税折旧摊销前利润(EBITDA)业绩预期,尽管如此,该公司首席
作者:彭鹏1王成东2陈满1王青松2雷旗开1金凯强2单位:1.南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室引用本文:彭鹏,王成东,陈满,等.某钛酸锂电池储能电站热失控致灾危害评价[J].储能科学与技术,2025,14(4):1617-1630.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1006本
北极星储能网获悉,6月3日消息,福建省科学技术厅等四部门关于组织申报2025年高校产学研联合创新项目的通知,新材料方向包括,锂离子电池、燃料电池等关键材料及工程化技术;电池梯级利用与绿色回收技术;乏燃料后处理技术;先进锂离子电池、动力锂离子电池凝胶聚合物电解质、高离子电导率和高稳定的无
5月29日17时06分,江苏吴中区太湖街道雷山路与东太湖路交叉口处往西60米一货车运载的磷酸锂电池组起火。消防员立刻同步调派叉车转移起火电池组至安全区域,结合锂电池起火的特殊性最终决定使用“围堰淹没处置战法”快速控制火情,有效避免次生灾害。约半小时后,火势已被控制,一小时后明火已完全扑灭
北极星储能网获悉,6月3日,1批汽车用钠离子动力电池组,经福州海关所属宁德海关关员现场实施危包使用鉴定合格,并取得危险货物包装使用鉴定证书后顺利出口。据悉,这是全国首批钠离子汽车动力电池出口。钠离子电池是一种新型二次电池,其工作原理与锂离子电池类似,通过钠离子在正负极间的往复移动实
北极星储能网获悉,6月2日消息,为加强锂离子电池全生命周期安全与质量管理,市场监管总局(国家标准委)近日批准发布《锂离子电池编码规则》(GB/T45565—2025),并将于2025年11月1日起实施。该标准由中华人民共和国工业和信息化部提出,归口于中国电子技术标准化研究院,由比亚迪、宁德时代、亿纬锂
北极星储能网获悉,近日,住房和城乡建设部应用锂离子储能系统的光伏高层建筑火灾风险评估及验证、光伏高层建筑火灾辅助逃生设施及简易自动喷水灭火系统的应用可靠性及关键技术验证发布了中标公告。中国建筑科学研究院有限公司以80.00万元中得。住房和城乡建设部应用锂离子储能系统的光伏高层建筑火灾
北极星储能网获悉,截至5月26日,云南省新型储能累计并网投产总装机突破300万千瓦,达303.5万千瓦/607万千瓦时,提前超额完成“十四五”规划目标。新型储能是指除抽水蓄能以外的储能技术,包括锂离子电池、液流电池、飞轮储能、压缩空气储能、氢储能等。
北极星储能网获悉,5月30日,珠海冠宇发布投资项目建设内容变更的公告。2022年,珠海冠宇子公司浙江冠宇电池有限公司(以下简称“浙江冠宇”)拟在重庆市万盛经济技术开发区(以下简称“万盛经开区”)内依法投资设立项目公司投资建设高性能新型锂离子电池项目,项目预计总投资人民币40亿元(最终项目
北极星储能网获悉,5月28日,广东东莞发布2024年度新型储能高质量发展专项资金申报工作。面向锂离子电池、钠离子电池、液流电池、固态电池等先进新型储能技术路线的原材料、元器件、工艺装备、电芯模组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)、系统集成等领域建设的增资扩产项
全球新能源产业进入高速增长期,但政策不确定性、技术迭代加速、国际竞争加剧等因素导致法律风险频发。近年来,全球新能源产业呈现爆发式增长态势。然而,行业高速发展背后暗藏多重法律风险。(作者:莫泰京北京市盈科律师事务所律师)新能源行业法律风险白皮书——合规挑战与应对策略目录一、行业趋势
北极星储能网获悉,6月3日消息,福建省科学技术厅等四部门关于组织申报2025年高校产学研联合创新项目的通知,新材料方向包括,锂离子电池、燃料电池等关键材料及工程化技术;电池梯级利用与绿色回收技术;乏燃料后处理技术;先进锂离子电池、动力锂离子电池凝胶聚合物电解质、高离子电导率和高稳定的无
近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院王振波教授团队在低温双离子电池负极材料研究领域取得重要进展,开发出可在-60℃工作的双离子电池负极材料。相关研究以《解锁快速钾离子动力学:可在-60℃下工作的高倍率长寿命钾双离子电池》为题发表在《德国应用化学》上,有望为新一代储能系统的双离子电池技术的
6月19日,福建省科学技术厅等四部门发布组织申报2024年高校产学研联合创新项目的通知,共46个申报名额。其中重点支持领域包含新能源与节能、高端装备制造、新材料、人工智能与数字经济技术等。在新能源与节能中,包括柔性薄膜、异质结和钙钛矿太阳能电池等关键技术研发和产业化,多兆瓦级大型机组等风
本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结了2022年中国储能领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。结果
钠离子电池是下一代低成本和高性能规模储能电池技术之一,预钠化技术可有效补充其在循环过程中的不可逆钠损耗,因此在钠离子电池的实际应用中具有重要地位。本工作综述了目前已有的预钠化方法,包括物理预钠化、电化学预钠化、化学反应预钠化、正极添加剂以及富钠正极。考虑各种预钠化技术安全性、可操
北极星储能网获悉,5月30日,苏州工业园区举行重点项目集中签约及跨国企业联合创新中心启用入驻活动。本次共有85个项目集中签约,总投资超500亿元。其中包括从事储能磷酸铁锂电池生产的企业安驰新能源总部签约落地。据了解,安池新能源是一家专业研发、生产、销售和服务光储一体化系统的公司,总部位于
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队联合重庆理工大学教授周志明,采用高浓度电解液策略显著提升了双离子电池的能量密度及循环稳定性。相关研究成果以HighlyConcentratedElectrolytetowardsEnhancedEnergyDensityandCyclingLifeofDual-IonBattery为
近日,中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳团队,研发出了一种基于不溶性有机负极材料的镁基双离子电池。相关成果发表于《能源存储材料》。该项目有望为发展新型镁离子电池电极材料及器件提供新的思路。“镁离子电池具有高容量、储量丰富、成本低等优势,未来在储能领域具有良好的应用前景。”团队成员
锂电池每天给我们的手机、电脑、电动车提供动力,但是,锂资源也面临储量有限且分布不均的问题,难以满足未来大规模储能要求。科学家们将研究目标转向了其他低成本的金属元素,比如镁离子电池。近日,中科院深圳先进院唐永炳研究团队研发出首个新型镁基双离子电池。团队成员张帆博士告诉深圳商报记者:
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员及其团队成员成功研发出基于有机负极的高倍率、长循环钾基双离子电池。相关研究成果FastRateandLongLifePotassium-IonBasedDual-ionBatterythrough3DPorousOrganicNegativeElectrode在线发表在国际著名材料期刊AdvancedFunct
当前,锂离子电池已成为便携式电子设备、电动汽车、可再生能源系统等领域的主要能源转换和存储设备。商用锂离子电池的能量密度虽然有所提升,但其制造成本较高,且不易回收,难以满足便携式电子设备、可再生清洁能源、电网调峰等领域对高能量密度、低成本、环保储能器件的性能要求。近日,中国科学院深
宁德时代重新入股江西升华后,双方的合作关系再进一步。这次宁德时代预定了更多磷酸铁锂产能。6月5日晚间,富临精工发布公告,子公司江西升华与宁德时代签署补充协议,对2024年8月达成的业务合作协议进行修订。协议修订后,宁德时代对江西升华的支持力度进一步增强,承诺的采购期间有所延长,采购规模
富锂锰基(LRM)材料,因其超高比容量和低成本等优势,被行业寄予厚望。近期,通用汽车宣布,将与LG新能源合作,推出新型富锂锰基方形电池,并将该电池应用于未来通用电动卡车和全尺寸SUV。通用汽车的目标是,成为首家在电动汽车上部署富锂锰基电池的汽车制造商。据了解,该富锂锰基电池计划将于2027年
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
北极星储能网获悉,6月4日,中科电气发布公告称,拟通过公司控股子公司湖南中科星城石墨有限公司(以下简称“湖南中科星城”,公司持有其99.9984375%股权)的全资子公司中科星城(香港)控股有限公司(以下简称“中科星城香港”)投资设立阿曼项目公司实施年产20万吨锂离子电池负极材料一体化基地项目
这场“蛇吞象”式重组,是滨海能源连续五年亏损后的“生死一搏”。近日,滨海能源公告,拟通过发行股份方式收购关联方沧州旭阳化工有限公司(以下简称“沧州旭阳”)100%股权,标的资产预估达145.8亿元,约为滨海能源总资产的11倍。若交易顺利完成,公司将从负极材料单一业务转型为“负极材料#x2B;尼龙
在能源转型与技术革新的浪潮中,远航锦锂顺应行业发展需求,凭借深厚的技术积累与创新实力,推出循环再生系列电芯。这一系列创新产品不仅性能卓越,更为可再生能源的高效利用与广泛应用提供了全新的解决方案,有望引领新能源行业迈向更加绿色、高效、智能的新纪元。远航锦锂与上下游开展深度的技术合作
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
北极星储能网获悉,5月22日晚间,天铁科技发布公告,公司当日与深圳欣界能源科技有限公司(以下简称“欣界能源”)签署《战略合作框架协议》,旨在固态电池锂金属负极材料供应、研发、生产等方面全方位开展战略合作,实现双方优势互补,拓宽双方合作领域、提高合作层面,实现合作共赢。根据协议,双方
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!