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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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北极星储能网获悉,12月2日,全球第四大车企Stellantis集团官微宣布,董事长接受了唐唯实(CarlosTavares)辞去其Stellantis集团首席执行官职务的请求,该辞呈立即生效。据悉,唐唯实曾先后在雷诺、日产、标致雪铁龙等多家知名车企任职。2013年,唐唯实在掌管PSA集团期间,主导了PSA(标致雪铁龙集团)和
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据武汉理工大学消息,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队在水系锌离子电池研究方面取得新进展。团队开发了一类初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,克服了传统复合水系电解液在低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。相关研究成果日前在国际学术期刊《Cell》的子刊《Chem》上发表。论文通讯
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日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章,分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
储能正独立成长为新的万亿赛道,吸引越来越多的产业链企业入局。据电池中国不完全统计,2024开年以来,已有近30个储能相关项目密集签约或开工,所涉投资金额近千亿元,产能规模超150GWh。01新开工储能项目据电池中国不完全统计,2024年已有新开工储能项目15个,其中14个项目公布了投资金额,投资总额近
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北极星储能网获悉,4月19日,总投资20亿元的众钠能源眉山总部基地项目正式开工建设。众钠能源眉山总部基地项目作为企业在西南地区规模最大、技术领先的智能化生产基地,总投资20亿元,规划建设年产3万吨硫酸铁钠正极材料、2.5GWh硫酸铁钠电芯及5GWh硫酸铁钠电池PACK生产线,达产后年产值40亿元以上,年
圆柱应用多点开花。全球圆柱电池市场正经历结构性变革,其核心驱动力首先来自技术进步和制造效率的提升。而随着圆柱电池制造商竞相布局从电动汽车到航空、人形机器人等多元化应用场景,一场围绕终端应用的争夺战已经打响,以上均预示着行业洗牌正在酝酿。大圆柱借力高端车型破局,制造效率与标准化优势
芳源股份17日公告,决定终止投资不超过30亿元的“电池级碳酸锂生产及废旧磷酸铁锂电池综合利用项目”,并将在股东大会审议通过本次终止投资事项后办理后续芳源锂业注销等有关事项。公告称,该决定旨在优化资源配置、降低经营风险,提高公司运营效率,不会对公司业务发展产生不利影响。历时两年,战略性
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罕见,比亚迪“锁单”磷酸铁锂。丰元股份4月14日公告,全资子公司丰元锂能与惠州比亚迪电池有限公司签订《磷酸铁锂合作框架协议》,双方同意就2025~2028年度磷酸铁锂正极材料产品的采购、共同开发等事宜构建稳定、互信、共赢的合作伙伴关系,通过深度合作实现资源共享、优势互补,共同推动双方在新能源
北极星储能网获悉,4月15日,天华新能在投资者互动平台表示,公司控股子公司主要开展固态电池体系的关键电池材料及体系的开发与联合应用,包括:高比能高安全正极材料、氧化物及硫化物固态电解质等关键材料开发,多材料体系匹配研究和电芯体系的综合设计、制造及应用等。富锂锰基等正极材料已经完成研
北极星售电网获悉,4月14日,广州市花都区人民政府发布关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知。文件提出,加强招引设计研发咨询、检验检测、供应链服务、数据服务和交易、综合能源服务、虚拟电厂等生产性服务企业,对年营业收入达到1亿元以上的,每年度按照年营业收入的1%给予最高30
4月14日,广州市花都区人民政府办公室关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知,通知指出,充分发挥白云国际机场、广州北站国际空铁枢纽优势,智能新能源汽车、现代物流等产业市场需求大的优势,以建设“广东省首批碳达峰碳中和试点”“广东省首批县域‘光伏+建筑’应用试点”、广州市
北极星储能网获悉,4月14日晚间,丰元股份发布公告,公司全资子公司山东丰元锂能科技有限公司(以下简称“丰元锂能”)于近日与惠州比亚迪电池有限公司(以下简称“比亚迪电池”)签订《磷酸铁锂合作框架协议》。双方同意就2025-2028年度磷酸铁锂正极材料产品的采购、共同开发等事宜构建稳定、互信、共
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