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考虑到电池的高能量密度、高电压、原料和制备工艺的低成本等优点,锂离子电池及下一代锂电池(锂硫电池、锂空气电池)的相关材料制备仍然是现阶段储能材料的研究热点。本文精选了2017上半年度包括“金属锂负极”,“用于可充电锂电池的基于二维纳米材料的分层结构”,“用于锂硫电池的纳米金属氧化物和硫化物”,“多孔一维纳米材料的设计、制备及电化学储能应用”,“有关锂电池化学反应中的固态电解质”等锂离子电池相关的前沿综述。
(本文来自:材料人,ID:icailiaoren)
1.NatureNanotechnology:用于高能电池的金属锂负极的复兴!
锂离子电池对人们的日常生活产生了深远的影响,商业化的使用碳负极的锂离子电池现已基本接近其理论容量,难以满足便携电子设备、电动汽车和大规模能量存储等方面越来越高的应用要求。在可用作锂电池负极的材料中,金属锂具有最大的理论能量密度(3860mAhg−1或2061mAhcm−3)和最低的电化学势(相对于标准氢电极为-3.04V),是下一代高能锂电池如Li-S和Li-空气电池的负极材料的最佳选择。然而,金属锂负极在实际应用中易生成枝晶,解决安全性和稳定性的问题是当前金属锂负极研究的重点。斯坦福大学材料科学与工程系的崔屹教授(通讯作者)等人在NatureNanotechnology发表了题为“Revivingthelithiummetalanodeforhigh-energybatteries”的综述,首次系统总结了当前对于金属锂负极的理解,强调了近期在材料设计和先进表征方法上的重大进展,并且为金属锂负极未来的研究方向提供了参考。
2.AdvancedEnergyMaterials:基于二维纳米材料的分层结构用于可充电锂电池
二维(2D)纳米材料(即石墨烯及其衍生物,过渡金属氧化物和过渡金属二硫族元素)在能量储存应用中受到很多关注,因为它们具有前所未有的性质和极大的多样性。然而,它们在电极制造过程中的重新堆叠或聚集极大地阻碍了其在可再充电锂电池中的进一步开发和应用。最近,基于2D纳米材料的合理设计的分级结构已经成为可再充电锂电池应用中有前景的候选者。研究人员已经开发出许多合成策略来获得分级结构,并且已经实现了基于这些层次结构的高性能储能装置。东北师范大学的谢海明教授和清华大学的李景虹教授(共同通讯)等人在AdvancedEnergyMaterials上发表了题为“HierarchicalStructuresBasedonTwo-DimensionalNanomaterialsforRegeableLithiumBatteries”的综述,文章总结了三维(3D)多孔网络纳米结构,中空纳米结构和自支撑纳米阵列三种层次结构的合成和特点,提出了分级结构纳米材料作为锂离子电池、锂硫电池和锂空气电池的功能材料的代表性应用,特别是结构工程与电化学性能改善之间的关系,并提出这个快速发展的领域现有的挑战和前景。
3.AdvancedMaterials:用于锂硫电池的纳米金属氧化物和硫化物
具有高能量密度和较长循环寿命的锂硫(Li-S)电池被认为是常规锂离子电池之外最有前景的下一代储能系统之一。研究人员已经提出了各种方法来打破Li-S电池系统的技术障碍。武汉理工大学麦立强教授和清华大学张强副教授(共同通讯作者)课题组在国际顶尖期刊AdvancedMaterials上联合发表了题为”NanostructuredMetalOxidesandSulfidesforLithium–SulfurBatteries”的综述文章。该综述详细报道了最近纳米结构金属氧化物和硫化物用于增强硫利用率和电池寿命的文献,探讨了金属氧化物/硫化物主体材料的内部特性和电化学性能,以及以上材料在固态硫正极、隔膜或隔层、锂金属负极保护、锂聚硫化物电池中的使用,最后作出了对锂硫电池未来发展的展望。
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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
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北极星储能网获悉,近日,经深圳市市场监督管理局批准的《生产经营单位锂离子电池存储使用安全规范》(DB4403/T508—2024)(以下简称《规范》)发布,将于2024年11月1日正式实施。该《规范》由深圳市应急管理局制定并归口,深圳市电池行业协会、欣旺达电子股份有限公司等单位参与编写,明确了锂离子电
11月15日,财政部税务总局调整出口退税政策,明确将光伏、电池、部分非金属矿物制品的出口退税率由13%下调至9%。其中附件显示,锂离子电池、锂电池组、全钒液流电池都在此范围。原文如下:关于调整出口退税政策的公告财政部税务总局公告2024年第15号现就调整铝材等产品出口退税政策有关事项公告如下:
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11月11日,工信部发布电子行业54项行业标准报批公示,其中包括《储能用钛酸锂锂离子电池电性能规范》、《锂离子电池管理系统技术规范》、《电力系统用压接式绝缘栅双极晶体管(IGBT)门类规范》、《便携式光伏组件》、《锂离子电池电解液中金属杂质含量测试方法》等标准。原文如下:电子行业54项行业标
虽然2024年以来钠离子电池热度相较前两年有所降温,但依然备受资本关注。据高工产业研究院(GGII)不完全统计,2024年前三季度国内共有23家钠离子电池领域企业进行26轮融资,同比减少近一半。但与同为新技术的固态电池相比,钠离子电池行业融资轮数约为同期固态电池领域融资轮数的两倍(2024年前三季度
2024年10月,国际航空运输协会(IATA)发布了第66版DGR(危险品规则),从2025年1月1日起,第66版IATA危险品条例(DGR)和第12版锂电池运输条例(LBSR)正式生效。2026年1月1日起,航空运输时,与由锂离子电池供电的设备和车辆包装在一起的锂离子电池将需要在电池处于较低的充电状态下进行航空运输。这些变
近期,澳大利亚新南威尔士州(NSW)公平交易部宣布,从2025年2月起,将对用于电动移动设备中的锂离子电池实施新的强制性安全标准。这些标准旨在通过降低这些产品相关的火灾风险来增强消费者安全。具体来说,以下电动移动设备及其使用的锂离子电池现在被视为2017年《燃气和电力(消费者安全)法》下的“
北极星储能网获悉,11月7日,浙江杭州市经信局(市数字经济局)发布关于市政协十二届三次会议第412号提案的答复。文件提到,当前杭州明确重点发展方向。其中绿色能源产业生态圈“建圈强链”的重点聚焦在储能、光伏、风电、节能环保4条产业链。2023年,全市储能规上企业40家,实现产值279.2亿元,同比增
10月31日,浙江丽水遂昌县发布《遂昌县关于培育发展未来产业的实施意见》(遂政办发〔2024〕11号),其中提到,重点发展五个具有基础优势的未来产业,分别是高端金属材料,精细化工,新型储能,先进装备及零部件,元宇宙。抢抓新型储能万亿级风口,以现有龙头企业为引领,加快提升电化学储能技术性能,
北极星储能网获悉,10月21日,北京市房山区人民政府发布北京卫蓝高性能固态锂离子电池量产建设项目于近日开工。消息显示,北京卫蓝高性能固态锂离子电池量产建设项目位于窦店镇新城组团FS00-0308街区0030地块,总建筑面积约为11.23万平方米,包含12栋建筑单体。一期项目总建筑面积约为4.2万平方米,重
北极星储能网获悉,盟固利11月18日在互动平台表示,公司LATP型固态电解质已在固态电池头部企业处完成材料认证,正在进行供应商导入工作。据了解,盟固利主要从事新能源电池正极材料的研发、生产和销售,主要产品包括钴酸锂、三元正极材料及前瞻材料。其中在前瞻材料方面,盟固利主要推进包括富锂锰基、
固态电解质是固态电池量产过程中最大的不确定性。高工锂电注意到,当前多家固态电解质企业的产能规划达到千吨甚至万吨级别。按照单GWh固态电池对应700-1000吨固态电解质看,以上产能若全部落地,已可支持数GWh的固态电池制备。不仅如此,固态电解质所对应的更高附加值产品,包括固态电解质涂覆隔膜、(
北极星电池网获悉,9月12日,有投资者向天赐材料提问其在固态电池领域研发进展,天赐材料表示,在固态电池领域主要集中在固态电解质的研究开发上,目前公司在硫化物、氧化物电解质上均有技术布局,氧化物及硫化物全固态电解质均处于中试阶段。天赐材料称,未来会在固态电解质开发上与下游电池客户保持
硫化物被公认为目前最有潜力率先走向量产的技术路线之一,显然已经成为电池行业重要阵地之一。而中科固能作为溧阳市政府主导、中科院物理所知识产权成果转化、聚焦硫系全固态电池技术产业化的唯一平台,其行业风向标地位不言而喻。如何走向产业化,必然是其重要课题之一。本文从专利、论文以及官方信息
北极星储能网获悉,南都电源9月9日在投资者互动平台表示,南都固态电池能量密度可达350Wh/kg,循环寿命2000次,目前已通过热箱、短路等国标安全测试。电池采用自主研发的无机固态电解质,消除了液体有机电解质的安全隐患;通过氧化物电解质原位成膜组装技术和致密干法电极工艺,破解了限制固态电池产业
近期,我国在硫化物固态电解质领域的研发取得新进展。据市场消息,欧阳明高院士工作站(四川新能源汽车创新中心)在全固态电池中的关键材料——“硫化物电解质”的研发中取得阶段性进展。据介绍,该中心研发的纳米级“硫化物电解质”即将进入量产阶段,目前正在规划一条年产百吨级的中试线,预计在今年年
7月1日,记者从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授开发了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质,其原材料成本仅14.42美元每公斤,不到其它硫化物固态电解质原材料成本的8%。该成果近日发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》(AngewandteChemieInternationalEdition)上。全固态电池有望克服锂离
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北极星电池网获悉,泰和科技5月27日在互动平台表示,公司有部分固态电池电解质的技术储备,目前暂时没有规模化生产。
北极星电池网获悉,据东峰集团消息,近日,公司与蓝廷新能源科技(浙江)有限公司(以下简称“蓝廷新能源”)签订《战略合作框架协议》,并就固态电池关键材料固态电解质及半固态复合隔膜的研发和生产达成合作。双方通过战略合作协议约定:1、合作双方互为上下游合作关系,一致同意建立稳定的长期业务
北极星储能网获悉,5月15日,星源材质在投资者互动平台表示,公司开发的固态电解质隔膜完全适用于半固态电池,能满足海内外多家电池头部企业和固态电池、半固态电池厂商客户的技术要求,得到了客户的认可并具备量产化条件。公司将对固态电池技术的发展保持密切的关注,积极进行开发固态电池技术相关项
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