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锂硫电池被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一,其正极材料单质硫的理论比容量和比能量可高达1675mAh/g和2567Wh/kg,是目前商用锂过渡金属氧化物正极的五倍。然而,传统锂硫电池的安全性与循环性能差是其面临的主要挑战,严重影响了商业化进程。采用无机固体电解质取代传统有机电解液的全固态锂硫电池,能够有效抑制多硫化物的产生,从而消除其穿梭效应,并能大幅提高其安全性,是未来锂硫电池发展的重要方向。
尽管全固态锂硫可以解决目前传统锂硫电池面临的问题,然而其带来了新的挑战,如固-固界面问题以及应力/应变等效应导致的电池容量衰减等问题,是影响全固态锂硫电池循环寿命的关键。近日,中国科学院宁波材料与工程研究所固态锂电池团队研究员姚霞银领导的小组与美国马里兰大学合作,设计了一种新型硫正极结构的全固态锂硫电池,通过在还原氧化石墨烯上沉积超薄(~2nm)非晶态纳米硫层保持复合材料的高的电子传导率,进而将还原氧化石墨烯/硫复合材料均匀分散在超锂离子导体Li10GeP2S12基复合材料中,从而实现高离子电导率和低的应力/应变。以上述还原氧化石墨烯/硫复合材料-Li10GeP2S12-乙炔黑混合物作为正极层,Li10GeP2S12/改性Li3PS4双层电解质作为固态电解质层,金属锂为负极组装全固态锂硫电池,其充放电曲线与传统锂硫电池截然不同,只有一对充放电平台,显著抑制了多硫化物的产生。
60°C条件下,0.05C首次放电容量为1629mAh/g,首次库伦效率达到90%;同时显示出优异的倍率性能,在0.1C,1.0C和2.0C不同倍率进行充放电,发挥出1384.5,903.2和502.6mAh/g的可逆容量;1.0C大倍率长循环充放电下,循环750圈后仍可以保持830mAh/g的可逆容量,电池单次循环容量衰减率仅为0.015%,表现出比传统锂硫电池显著提升的循环性能。
相关工作发表于《先进能源材料》(AdvancedEnergyMaterials,2017,doi:10.1002/aenm.201602923)。
上述研究工作得到了中科院纳米先导专项(XDA09010201)、国家自然科学基金、中科院青年促进会等项目的支持。
图:全固态锂硫电池结构示意图及电池性能
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据了解,近日,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。该研究为发展高比能、高安全、低成本的下一代动力电池提供了一套新的技术方案。16日,相关研究成果在国际学术期刊《自然》上发表。
北极星储能网获悉,近日,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。该研究为发展高比能、高安全、低成本的下一代动力电池提供了一套新的技术方案。该项研究成果已于1月16日发表在国际学术
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
国内新能源储能器件隔膜开发商「柔创纳科」于近日再次获得数千万元A2轮投资,投资方为中金传化基金。这是公司继2022年底完成金鼎资本数千万元A1轮融资后,不到半年时间内第二次获得知名机构加持。截止本轮融资后,柔创纳科已累计完成五轮融资,融资总额接近壹亿元。本轮融资主要用于超级电容隔膜产能的
据巨湾技研微信公众号消息,2月8日,“巨湾技研储能器件与系统生产基地”主体结构在广州市南沙区正式开工。巨湾技研储能器件与系统总部及生产基地项目位于广州市南沙区南沙大道东涌段东侧,占地面积约18.9万平方米,建筑面积约22.23万平方米,建设内容包含电芯生产车间、电池安全实验车间、试验车间、
北极星储能网获悉,近日,深圳市工业和信息化局发布关于有关项目验收结果公示的通知,用于柔性印刷电子的石墨烯基材料与含储能器件研发、高品质石墨烯和新型二维材料的规模化制备关键技术及其电子与光电器件应用研发、石墨烯基超级电容器电极材料的开发和工程化示范验收合格,石墨烯基复合碳负极材料的
2021年1月18日,今朝时代与深圳清华大学研究院举行了科研合作签约仪式。深圳清华大学研究院常务副院长刘伟强、先进储能材料及器件实验室常务副主任徐永进、新能源与环保技术研究所所长陈建军、先进储能材料及器件实验室副主任王臣,以及今朝时代董事长张俊峰先生、常务副总经理杨国庆先生出席了合作签
主讲嘉宾:苏方远,中国科学院炭材料重点实验室、中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员,主要研究领域包括新型电化学储能器件体系及工艺开发、碳材料电化学过程模拟、基于多孔电极理论的储能器件仿真、机器学习在储能器件开发中的应用等。作为负责人及执行负责人完成和主持国家、山西省和国内外企业委
苏方远,中国科学院炭材料重点实验室、中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员,主要研究领域包括新型电化学储能器件体系及工艺开发、碳材料电化学过程模拟、基于多孔电极理论的储能器件仿真、机器学习在储能器件开发中的应用等。作为负责人及执行负责人完成和主持国家、山西省和国内外企业委托项目十余
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摘要:随着高性能储能装置的快速发展,电化学储能材料要求拥有更高的容量,更高的性能和超长的循环寿命。为了达到这样的要求,需要开发新的电极材料和能量系统。基于石墨炔的材料的研究不但丰富了碳材料的家族成员,在储能领域也显示出巨大的发展潜力。(来源:微信公众号“MaterialsViews”ID:materi
引言:随着可穿戴电子产品市场的不断增长,柔性和可穿戴式储能装置受到越来越多的关注。纤维形状的电池显示出独特的一维结构,具有优越的灵活性、小型化潜力、对变形的适应性和与传统纺织工业的兼容性,特别有利于可穿戴应用。近年来,在纤维形状电池领域的研究前沿,除了具有更高的性能外,多功能化、
微型化与自供电电子系统的快速发展与高度集成化,迫切需要开发电化学微型储能器件,主要包括微型电池和微型超级电容器。其中,平面化微型电池和微型超级电容器因能直接在单一基底上与微电子器件集成,可成为独立的或补充的微电源,引起了广泛关注。近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅与中国科学院院士
在各种储能技术中,电化学储能具有更高的效率、更长的循环寿命、更低的成本以及更好的可持续性等优势,已显示出巨大的前景。近来,锂离子电池已成为电化学储能装置的主流,然而由于锂资源稀缺、价格高昂和安全问题,仍需寻找更好的替代品。钠离子电池、钾离子电池和多价电池的研究也正在进行中,但仍然
中国三元材料将有望通过韩企于2025-2027年在全球市场放量,尤其是在北美市场。近期,韩国电池厂接连与中国三元材料企业签发订单。结合行业动向,中国三元材料将有望通过韩企于2025-2027年在全球市场放量,尤其是在北美市场。3月10日,当升科技宣布与LG新能源(LGES)签订长期供货协议,约定2025-2027年
中/高镍电池“技术池”正泛起层层涟漪,变数中蕴藏新的发展格局。进入3月以来,中/高镍正极材料采购大单频现,反映出中/高镍电池的市场需求持续增长趋势下,上游材料市场形成强烈共振,这也成为行业关注的一大焦点。中/高镍正极材料采购大单频现3月10日晚,当升科技发布公告称,该公司及其子公司与韩国
北极星储能网获悉,3月10日富临精工公告称,控股子公司江西升华与宁德时代签署《战略合作协议》,双方就磷酸铁锂正极材料产品研发、产能投建等开展长期深度合作,同时江西升华拟以增资扩股的方式引入战略投资者宁德时代。根据合作协议,江西升华与宁德时代将在磷酸铁锂材料产品研发、产能投建、国际化
北极星储能网获悉,3月10日,当升科技发布公告称与LG新能源签订11万吨锂电正极材料订单,按照当前市场价格估算,协议总金额预计人民币140亿元。本次签订的协议为锂电正极材料长期供货协议。根据协议约定,LGES预计在2025年至2027年向当升科技采购110,000吨高镍及中镍等多型号锂电正极材料,协议约定的
北极星储能网获悉,3月5日,国内最大的镍钴金属生产商金川集团镍钴股份有限公司(简称“金川镍钴”)向提交IPO辅导备案资料、启动上市,这也意味着锂电材料上市企业军团或将再迎来国企猛将。据悉,金川镍钴成立于2013年5月2日,为甘肃省国有企业,是甘肃省国有资产投资集团成员。2023年12月金川镍钴重
钴,这个曾被戏称为“钴奶奶”的矿产资源,再次用剧烈的价格波动,彰显其在新能源产业中的重要地位。行业数据显示,3月7日国内硫酸钴均价为3.67万元/吨,相较2月25日2.665万元/吨的价格,短短数日累计涨幅超37%,最高涨幅近50%。突如一记惊雷,在新能源产业界炸响。相关信息显示,本轮钴盐价格飙涨,主
3月10日,云南省工业和信息化厅关于申报2025年省级工业和信息化领域专项资金的通知(云工信规划【2025】63号)。其中提到,支持以铝和铜为主的有色金属精深加工项目、以铟、锗、铂族金属、钛、镓为主的稀贵金属新材料项目、发挥磷和锂资源优势的新能源电池产业深度延链项目、中药材精深加工项目、智能
北极星储能网获悉,3月5日,LG化学宣布在韩国首次实现量产的无前驱体正极材料,加速布局新一代电池材料市场。据了解,LG化学的LPF正极材料不需要单独制造前驱体,将定制设计的金属直接烧制形成正极材料,采用该方式生产的正极材料可改善低温功率等性能,能够大幅减少开发新前驱体所需的时间成本。LG化
北极星储能网获悉,3月3日,某锂电头部企业发布一则《告知函》,称由于全球最大的钴矿产地刚果金爆发内战,导致全球钴矿供应紧张,钴价大幅上涨。受此影响,所有正极材料供应商已停止报价,短期内无法下单采购正极材料,锂电池行业正面临成本上升和供应链中断的挑战。所有新订单均需重新确认价格,建议
北极星储能网获悉,3月4日,万润新能披露公司投资者关系活动记录表(2025年2月),万润新能表示,公司作为头部正极材料供应商,紧跟固态电池行业发展需求和战略客户量产节奏,已在固态电池环节价值量较高的正极材料和电解质领域进行发力布局。详情如下:一、公司情况介绍万润新能致力于成为全球领先的创
电池技术的创新关键在材料。近年来,中国锂电正极材料企业在三元材料、磷酸铁锂和磷酸锰铁锂、富锂锰基材料、钠离子电池正极材料的开发及产业化层面,已经走在全球前列。近日,在日本东京电池展(BATTERYJAPAN2025)期间,当升科技董事长陈彦彬应邀作题为《高能量密度锂电正极材料的进展、挑战与机遇》
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