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
电能存储设备在电动汽车、消费型电子产品和智能电网能源技术中扮演了重要角色,但是目前应用最为广泛的锂离子电池仍然有着种种的缺点,比如能量密度低和循环寿命差,因此人们致力于其他类型的二次电池的研究。在这种需求下,与锂的物理化学性质相近且原料丰富的金属钠进入了人们的视野。然而仍然面临能量密度和寿命问题,所以人们开始考虑将电池与电容器结合起来形成钠离子混合电容器(SIHC),典型的例子是将电池类型的材料作为负极,电容器类型的材料作为正极,这样就形成了具有不同工作机理的设备,已经出现了一些成功的案例。但目前为止SIHC离实际应用仍还有很长的路要走,主要因为电池型负极慢的动力学行为导致的低倍率和循环性能,因此寻找一种能快速脱嵌钠离子的碳基材料是最有效的策略。近日,中国科学院大学闫兴斌教授课题组提出通过煅烧柠檬酸钠(SC)直接生成3D结构(3DFC)的碳材料,作为钠离子电池负极材料表现出出色的电化学性能,在此基础上作为SIHC负极同样也有出色的性能。
图1.SC转换为不同的碳材料3DFC和3DFAC,分别作为混合电容器的两极
在本文中作者通过直接煅烧柠檬酸钠从而得到3DFC,不需要额外加入碳源、模板剂或者是添加剂,这种简单的方法有很强的实际应用能力,而且经过进一步活化处理后,它还可以作为电容器型正极材料。通过控制不同的煅烧温度还可调控3DFC的层间距和电导率,密度泛函计算(DFT)表明Na+插入的最小层间距为0.38nm,而3DFC的层间距可以控制在0.41-0.51nm之间。
图2.Na粒子半电池中3DFCs的电化学性能:a)3DFC-600,b)3DFC-700,c)3DFC-800在0.1 mV /s的前三周CV曲线。 d)3DFC-600,e)3DFC-700,f)在50mA/ g的3DFC-800的前三周GCD曲线。 g)3DFC-600,3DFC-700,3DFC-800和3DFC-1000的倍率性能。在h)0.5A/ g和i)10A /g下3DFC-700的循环性能,电势范围为0.01 -2.5V(vs Na / Na +)。
作者首将3DFC作为钠离子电池负极,对其电化学性能进行了研究。3D碳框架对材料的离子和电子传导率有极大的贡献,以及合适的层间距,使其具有出色的电化学性能。CV测试明显的证明了3DFC与钠离子有极好的电化学相互作用。四种不同温度(600、700、800、1000)下的样品的首次充放电容量分别为1907/508, 1023/330, 1546/396, 1911/162 mAh/g,它们对应的首次库伦效率(ICE)只有26%、32.2%、25.6%、8.4%,这么低的ICE是因为生成了SEI膜和碳材料捕获了大量的Na+,经过最开始几圈循环后它的库伦效率就基本上升到100%左右。倍率性能测试中,由于3DFC最开始的活化,导致容量下降较快, 700℃下的样品在整个循环中基本上展现了较好的倍率性能,尤其是在高电流密度下,在20A/g下仍能维持100 mA h /g的容量;在0.5A/g下循环1000次以后库伦效率基本在100%,且容量稳定在175mA h /g,即使在10A/g下循环10000次后仍有99mA h /g的容量。700℃下的样品之所以有这么好的性能,作者通过表征和DFT计算后认为这是由它的层间距和电导率等决定的。
图3.a、b)不同倍率下的3DFAC的TEM;;c)N2的脱吸附曲线;d)3DFC-700和3DFAC的孔隙度特征和(插图)孔径分布; e)CV曲线;f)GCD曲线。
为了展示3DFC-700作为高功率负极的优点,将经过活化的3DFC-700组装成双碳混合电容器(3DFC//3DFAC)SIHC,考虑到经过活化后电极容量不同,正负极活性材料的负载量也经过优化。CV曲线与准宽幅矩形形状有轻微的偏差,它们的GCD曲线也略微不同于理想的超级电容器,表明这是法拉第和非法拉第反应两种电荷存储机制的组合。最优异的1:2的组合在200W/kg下展现了最高的能量密度111 Wh/kg,即使在2000W/kg下仍保留有67Wh/kg。经过1000、5000、10000、15000次容量分别保留了95.3%、85%、80%和75.6%,平均每周容量损失为0.0016%。
参考文献:
Bingjun Yang, Jiangtao Chen, Shulai Lei, Ruisheng Guo, Hongxia Li, SiqiShi, Xingbin Yan, Spontaneous Growth of 3D Framework Carbon from Sodium Citrate for High Energy- and Power-Density and Long-Life Sodium-Ion Hybrid Capacitors, Adv. Energy Mater. 2017, DOI: 10.1002/aenm.201702409.
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。
北极星储能网获悉,近日,传艺钠电在江苏扬州高邮厂区成功落地了2.5MW/5MWh的钠离子储能电站。据悉,该储能电站采用传艺钠电自主研发的钠离子电芯技术,具有低成本、高充放倍率、低温性能好、安全性高等优势。相较于传统的锂电池储能系统,钠离子电芯在大规模应用后成本上具有显著优势,能够有效降低储
北极星储能网获悉,近日,传艺钠电在江苏扬州高邮厂区成功落地了5MWh的钠离子储能电站。传艺钠电此次落地的储能电站,采用了自主研发的钠离子电芯技术,具有低成本、高充放倍率、低温性能好、安全性高等诸多优势。
北极星储能网获悉,6月19日,总投资15亿元的光赫绿能4GWh钠离子储能电池装备制造岷县产业园,在甘肃定西市岷县开工。该产业园项目为甘肃省定西市岷县2024年招商引资重点项目之一,由光赫新能源(定西)有限公司总投资15亿元建设,预计建成达产后年预计实现产值约35亿元,年缴税金约1.4亿元。公开资料显
北极星储能网获悉,6月19日华阳股份在投资者互动平台表示,公司的钠离子工商业储能柜已经在部分场景投入使用,目前公司结合钠离子安全、低温容量保持率高、倍率性能优异等众多特性,积极布局适宜的工商业储能市场;同时公司也在大型储能领域加大产品研发和市场开拓力度,市场区域方面公司着重在能够发
北极星储能网获悉,6月18日,大唐湖北50MW/100MWh钠离子新型储能电站科技创新示范项目升压站受电工作顺利完成。该项目位于湖北省潜江市熊口管理区,总投资1.87亿元,占地30余亩,业主方为大唐湖北能源开发有限公司。该项目总规模为100MW/200MWh,其中一期装机容量50MW/100MWh,建成后,将成为国内首台
北极星储能网讯,6月14日,年产10GWh钠离子储能电池项目签约活动在陕西咸阳高新区举行。该项目分两期建设。一期项目拟投资25亿元,建设年产2GWh钠离子电芯生产线及10GWh的pack生产线,储能电池总装生产线及测试实验室,计划今年12月底前正式投产;二期项目拟投资35亿元,建设年产8GWh钠离子电芯生产线
北极星储能网获悉,6月13日,广州发展洪湖市经开区100MW/200MWh钠离子储能电站示范项目一期50MW/100MWh项目EPC总承包中标候选人公示发布。第一中标候选人为中国电建集团湖北工程有限公司,投标报价5619.86万元,折合单价0.562元/Wh;第二中标候选人为四川电力设计咨询有限责任公司,投标报价5685.13万
北极星储能网获悉,6月6日,南网储能在投资者互动平台表示,新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。早在2011年,公司建成投产了我国第一座MW级电化学储能站—深圳宝清储能站。近年来,公司依托国家级、
北极星储能网获悉,据希倍动力消息,近日,希倍动力携手珠海鹏森,签署了价值超过数千万元的钠离子电芯订单,标志着钠离子电池商业应用的突破性实质进展。根据合同内容,珠海鹏森将向希倍动力采购总额超过3000万元人民币的钠离子电芯,应用于车载动力、AGV、叉车、家庭储能和工商业储能等领域。资料显
北极星储能网获悉,5月28日,四川星空钠离子电池产业项目在达州开建。据了解,四川星空钠离子电池产业项目拟投资总规模约115亿元,项目用地面积约660亩。项目一期投资规模约20亿元,预计年产值11亿元以上,规划建设年产1万吨的钠电池正极材料生产线、年产1GWh的电芯生产线、年产2GWh的钠电池PACK集成制
钠离子电池取得突破性进展钠电因钠资源储量丰富,潜在成本优势大,以及低温特性、安全特性和倍率特性好,被视为极具潜力的电池技术路线之一,目前正在逐步实现商业化落地,更是在近日取得了突破性进展。今年年初,大港油田联合科研企业完成攻关,实现了磷酸铁钠电池储能先导试验电站并网投运;近日,华
在全球新一轮能源革命和“双碳”战略背景下,6月21日,工信部印发的《2024年汽车标准化工作要点》指出:支持固态电池、电动汽车换电、车用人工智能等领域的发展。此外,科技部也表示:将大力布局前沿和颠覆性技术,加大对全固态电池、智能网联等前沿技术的支持力度。6月28日,宁波长阳科技股份有限公司
北极星储能网获悉,6月27日,吉利自研自产的新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池正式发布。据了解,新款电池,在安全性、循环寿命、快充能力和低温放电表现等方面均实现了技术突破。新一代神盾短刀电池通过更短、更紧凑的尺寸体积设计,实现更高的安全性,也进一步提升了整包布置的灵活性,
北极星储能网获悉,6月24日,焦作市人民政府发布关于印发《焦作市推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推动节能降碳改造。加快重点领域用能设备集成化更新和智能化改造,持续提升需求侧管理能力,加强用户侧储能、电动汽车和综合智慧能源系统等灵
北极星储能网获悉,6月24日,国家发展改革委会、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局印发《关于打造消费新场景培育消费新增长点的措施》的通知。提出拓展汽车消费新场景。鼓励限购城市放宽车辆购买限制,增发购车指标。通过中央财政和地方政府联动,安排资金支持符合条件的老旧汽车报废更
北极星储能网获悉,据外交部消息,在6月25日的外交部记者会上,有记者提问称,由于“产能过剩”的问题,加拿大考虑对中国电动汽车征收进口关税。请问发言人对此有何回应?中国外交部发言人毛宁表示,具体问题我也建议你向中方的主管部门进一步了解。首先,关于所谓“产能过剩”,中方已经多次阐明了立
北极星储能网获悉,港交所文件显示,26日,合众新能源汽车股份有限公司向港交所递交上市申请。该公司运营哪吒汽车品牌。
随着各地气温越来越高,电力系统即将迎来一年中最大的用电高峰。在这一关键时刻,以电动汽车充放电、分布式储能等资源为载体的虚拟电厂,以其负荷灵活性优势以及先进的调度控制能力,正成为重要的消纳和储能的空间,为保障新型电力系统的安全稳定运行贡献了重要力量。虚拟电厂作为新型电力系统的重要组
在全球新能源转型的大潮中,动力电池产业正站在一个新的发展前沿。随着“新质生产力”概念在政府报告中的频繁提及,以及《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》的正式出台,国家对锂电行业的高质量发展指明了方向。这些政策举措,结合终端市场需求的持续演进,为行业的创新和发展注入了新的动
6月22日上午,国家发展改革委主任郑栅洁在京会见德国联邦副总理兼经济和气候保护部部长哈贝克,共同举行中德气候变化和绿色转型对话合作机制首次高级别对话。中方国家发展改革委、外交部、工业和信息化部、生态环境部、交通运输部、人民银行、国家能源局,江苏省、四川省以及国家节能中心代表,德方联
北极星储能网获悉,6月21日,国家市场监管总局再次发布关于奔驰召回电动汽车的消息。本次共召回2380辆,主要原因为电池管理系统控制单元软件偏差,可能导致电池断电、存在安全隐患。日前,梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司、北京奔驰汽车有限公司向国家市场监督管理总局备案了召回计划,自2024年
随着全球电动化浪潮演进,关于产业链的争夺也愈演愈烈。不久前,欧盟委员会发表正式声明,将对从中国进口的电动汽车额外加征反补贴税。根据声明,加税将从7月4日开始实施,从已经被抽样检查的车企来看,比亚迪、吉利汽车、上汽集团分别加征17.4%、20%、38.1%的反补贴税。欧盟方面表示,对“参与调查”
北极星储能网获悉,据贝特瑞新材料消息,6月16日,云南贝特瑞负极智能一体化工厂一期项目在云南大理祥云县正式投产。据悉,贝特瑞云南基地规划建设“年产20万吨锂电池负极材料一体化基地项目”,项目计划分3期建设。一期项目建设年产5万吨负极材料一体化项目,打造行业全工序,全产业链,全自动化的生
近日,市场消息传出,负极材料招标价格再次上涨。根据最新消息,比亚迪启动新一轮负极材料招标,相较于上一次招标价格均价上浮约10-15%,单价上涨1500-2000元/吨。从今年的市场消息来看,这已经是第二次传出负极材料价格上涨。上一次负极材料价格上涨则发生在今年的4月份,比亚迪给负极头部厂商的超低
北极星储能网获悉,贝特瑞6月5日公告,公司董事长贺雪琴收到中国证券监督管理委员会出具的《行政处罚事先告知书》,因其涉嫌内幕交易“龙蟠科技”一案,有可能面临行政处罚。贺雪琴个人涉嫌违法交易行为,可能被没收违法所得452,975.85元,并处以1,358,927.55元罚款。此外,贺雪琴和罗某某涉嫌的共同违
北极星储能网获悉,据埃普诺集团消息,5月21日,埃普诺集团旗下内江子公司硅碳负极项目首批设备顺利进场,这标志着内江年产12万吨硅碳负极新材料项目即将迈入关键的设备安装阶段。2023年6月27日,四川内江经开区与埃普诺集团签署投资合作协议,年产30万吨硅碳负极新材料项目和年产3万吨高纯微米硅材料
北极星储能网讯,5月22日,贵州省六盘水市投资促进局发布《六枝特区锂电池石墨负极材料生产项目》。据悉,该建设年产1万吨电池石墨负极材料,主要生产用于便携电源(如移动电话、笔记本电脑等)、储能电源(如风能、太阳能等)、动力电源(如特斯拉电动车)、军用电源(如军事通讯设备,侦查设备)等设
北极星储能网获悉,据自贡发布消息,5月20日,四川自贡富顺县与乐普钠电(上海)技术有限公司“10GWh储能系统产品生产项目”签约仪式举行。该项目总投资30亿元,涉及储能产品、负极材料生产及钠电研究院等建设内容,实现富顺在钠电领域的零突破。据悉,此次签约项目拟选址四川富顺晨光经开区,规划用地
北极星储能网获悉,湖南醴陵铂威新能源科技有限公司锂离子电池负极产业化项目建设接近尾声,预计6月底可以投产,每年产量可达5万吨。该项目已建成生产厂房4栋、生产线8条,自动化生产效能可达80%以上。届时,量产的锂离子电池负极材料将主要应用于新能源汽车,包括动力电池、高端3C锂电池和储能电池等
北极星储能网获悉,5月13日,尚太科技在2023年度业绩说明会上表示,2024年,锂电负极材料供应端仍处于产能结构性过剩的状态。不过,随着新能源汽车产业去库存结束,需求增幅减缓情况会有所改善,市场需求预计会有所回升。负极材料价格在2024年有望得到一定修复,负极材料销量预计将有一定提升。
5月7日,翔丰华在2023年度业绩说明会上表示,公司储备有可用于固态电池的负极材料生产技术,具备产业化基本条件,同时也正在配合下游厂商针对固态电池开展合作。当前相关产品已经送样,但用于全固态电池的负极产品尚未批量供货。公司将积极关注下游发展动态,综合考虑市场和客户需求、发展战略,在确保
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
作为负极材料产业的核心原材料,石墨产业迎来重大利好。美国财政部于当地时间5月3日表示,将在汽车制造商获得电动车税收抵免政策方面释放更多“灵活性”,这意味着使用中国石墨制造电池的韩国电动汽车制造商进入美国市场时,也能获得最高7500美元的税收抵免。随着美国放松中国石墨材料的使用限制,在二
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!