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
俗话说的好,一个好的名字等于成功的一半,Goodenough老爷子名字起的好,人也相当厉害,作为LCoO2和LiFePO4的发明人,可以说没有Goodenough老爷子的工作就没有锂离子电池的今天,最近90多岁的老爷子在Nature Electric上撰文回顾了锂离子电池的发展史。
由于H+在水溶液中的快速扩散能力,早期的可充电电池主要是采用强酸(H2SO4)或者强碱(KOH)作为电解液,当时最为可靠的可充电电池是采用NiOOH为正极,强碱性容液为电解液的镍-氢电池,但是我们都知道水的电化学稳定窗口非常窄,限制了可充电电池的工作电压,导致采用水溶液的可充电电池的能量密度都比较低。
为了拓展电解质的电化学稳定范围,人们进行了诸多尝试,1967年福特汽车公司的Joseph Kummer和Neill Weber发现,一些陶瓷材料在300℃的高温下具有较高的Na+扩散速度,并以此为契机开发了采用熔融金属Na负极和熔融S/石墨正极的可充电电池,过高的工作温度导致该电池很难在实际中找到用武之地,但是这并不妨碍着该电池将固态电解质技术带到了人们的眼前,这也为今天全固态电池的崛起埋下了伏笔。此时正在MIT的林肯实验室工作的Googenough看到了这一技术的前景,对该技术进行了跟踪研究,并与Henry Hong一起开发了具有高Na+传导能力的Na1+xZr2SixP3−xO12电解质,但是由于固态电解质常温下电导率较低,因此在当时并未引起太多的关注。
石油危机期间出现的马拉汽车
到了上个世纪的70年代,一场始料未及的石油危机席卷了美国,当时的美国过度依赖石油进口,因此这场石油危机重创了美国社会。从此以后,美国开始大力发展可再生能源,例如风能和太阳能,减少对石油等化石能源的依赖。发展风能和太阳能就不得不面对一个问题,这些可再生能源基本上都要看天吃饭,难以适应电网稳定性的要求,因此可再生能源发展离不开储能技术的进步。
金属锂具有电势低(-3.04V vs 标准氢电极)和比容量高(3860mAh/g)的优势,是一种非常优异的负极材料,早期的锂一次电池采用金属锂作为负极,有机溶剂作为电解液,取得了不错的效果,因此此时对可充电电池研究开始聚焦在了金属锂二次电池上,研究者们利用60年代欧洲化学家们发现Li+可逆的嵌入到层状过渡金属硫化物中的原理,采用金属硫化物作为正极制备了最初的金属锂二次电池。上个世纪80年代加拿大的Moli Energy公司首次向市场推出采用金属锂作为负极的Li/MO2二次电池,这款电池也让Moli Energy公司称霸全球电池市场,但是非常不幸的是在1989年该锂二次电池发生了连续的起火爆炸事故,导致了该电池在全球范围内大面积的召回,从此这个短暂称霸全球电池市场的公司一蹶不振,最终被日本的NEC公司收购。NEC公司投入了巨大的人力和时间对上万块电池进行了仔细的分析,最终找到了导致电池起火爆炸的元凶——锂枝晶,但是却并没有找出解决锂枝晶的方法,由于安全问题无法得到解决,锂金属电池也就慢慢的淡出了我们的视野。
此时的Goodenough正在英国牛津大学对含锂金属氧化物LiCoO2进行研究,LiCoO2材料的理论容量达到274mAh/g,但是并不是所有的Li+都能够可逆的脱出,当Li+脱出过多时会破坏结构的稳定性,引起材料结构的坍塌,Goodenough通过努力最终实现超过半数的Li可逆的脱出LiCoO2,使LiCoO2材料的可逆容量达到140mAh/g以上,这一成果最终催生了锂离子电池的诞生。当时正在旭化成工作的Akira Yoshino采用LiCoO2作为正极,石墨材料作为负极开发了最早的锂离子电池模型,这一技术最终被索尼公司采用,在1991年推出了全球首款商用锂离子电池。锂离子电池采用石墨材料作为负极,避免负极金属锂的出现,从而避免了锂枝晶的生成,因此极大的提高了可充电电池的安全性。从此,凭借着高能量密度、高安全性的优势,锂离子电池开始一路狂奔,迅速将其他二次电池甩在身后,在短短的十几年的时间里锂离子电池已经彻底占领了消费电子市场,并扩展到了电动汽车领域,取得了辉煌的成就。
然而二次电池的发展是一场永远没有终点的赛跑,随着电池比能量指标的不断提高,传统的锂离子电池已经无法满足新的需求,为进一步提升电池比能量,年逾九十的Goodenough又将目光转向了全固态电池。全固态电池是将传统锂离子电池内的液态电解质替换为具有离子传导能力的固体,固态电解质良好的强度,让金属锂负极的使用成为可能,为锂离子电池比能量的提高留出了足够的空间。经过十多年的发展,固态电解质也已经发展出多种类型,例如陶瓷氧化电解质、硫化物电解质和聚合物电解质,性能也得到了极大的提升,一些陶瓷氧化物电解质的常温离子电导率已经能够媲美液态电解质,让全固态电池的应用成为可能。Goodenough老爷子在德克萨斯大学奥斯丁分校的实验室目前已经利用固态电解质开发了一款全固态电池,该电池实现了长期循环过程中保持良好的电化学性能、不产生锂枝晶。Goodenough老爷子相信,随着全固态电池技术的逐渐成熟,将推动电动汽车取代传统的内燃机汽车,减少化石能源的消耗。
老骥伏枥,志在千里。烈士暮年,壮心不已,Goodenough老爷子以96岁高龄仍然奋战在科研工作的第一线,我们这些后生晚辈怎可懈怠,最后我们再次向Goodenough老爷子致敬。
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。
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
北极星储能网讯:5月29日,国华能源投资有限公司发布国华投资国能蒙东莫旗风电基地项目储能设备采购公开招标公告,储能按风电装机总容量15%/4小时配置,配置跟网型储能90MW/360MWh。储能系统设备包含储能电池系统、储能变流器系统、EMS能量管理系统、储能UPS电源屏,电芯为磷酸铁锂以及配套的预制舱、
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
北极星储能网获悉,5月29日,安徽合肥市2025年度第一批科技攻关“揭榜挂帅”先进光伏及新型储能、新能源汽车、新一代信息技术、智能家电(居)主导产业领域榜单发布。其中新型储能共有7家企业的产业项目纳入榜单,总投资5880万元、本次发榜金额3125万元,包括低品味工业余热高效规模化制冰储能系统开发
北极星储能网获悉,雄韬股份5月29日在投资者互动平台表示,60Ah固态电池是公司最新研发的重大成果,通过“原位聚合固态电解质技术”和“电极内部电解质动态成膜固化技术”两大核心技术的突破,彻底消除电池热失控风险,并解决“固-固”界面难题,完美适配数据中心、储能电站、轨道交通等对安全性有严苛
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
刚刚过去的CIBF2025中国深圳电池展上,固态电池成为绝对主角,除了多家参展电池企业展出了多款半/全固态电池产品外,相关产业进程更是成为行业关注焦点。除此之外,固态电池概念在资本市场上的热度也持续攀升。如此强劲发展势头下,固态电池产业化进程是否能够提前到来?这一点或许从固态电池发展现状
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
“3.29小米SU7高速碰撞爆燃”事件后,小米汽车与雷军便被推上了风口浪尖,电池安全问题更是再度引起热议。近日,小米突然入股了一家固态电池企业——合肥因势新材料科技有限公司。公司新增小米旗下瀚星创业投资有限公司、强邦新材、合肥市包河区科创种子基金合伙企业(有限合伙)为股东,注册资本由100
北极星储能网获悉,5月22日消息,孚能科技,在固态电池技术路线上,采取氧化物/聚合物复合体系与硫化物双路径并行规划。氧化物/聚合物复合体系固态电池与已有技术路线高度匹配,借助涂覆技术逐步减少电解液含量,正按规划有序推进从半固态、准固态至全固态的演进。硫化物路线固态电池则直接聚焦零电解
全固态锂电池通过以固态电解质替代易燃的有机电解液,并兼容高容量锂金属负极,有望实现远超传统液态锂离子电池的安全性和能量密度,并实现在极低温、高温等极端环境下的应用。然而,目前固态电解质本身的锂离子传输稳定性及析锂(锂离子在电解质内部得电子被还原)引发的短路问题,仍是制约全固态电池
近日,江苏省张家港保税区管理委员会就天齐锂业新能源材料(苏州)有限公司年产26000吨电池级碳酸锂项目环评进行公示,标志着项目迎来新进展。项目由天齐锂业全资子公司——天齐锂业新能源材料(苏州)有限公司进行建设,选址江苏省苏州市张家港保税区扬子江国际化学工业园。目前,该主要项目为年产3万
北极星储能网获悉,5月19日消息,宁新新材在投资者关系活动中表示,公司高纯石墨使用在钠电池的正极材料和负极硬碳材料烧结,代表客户有钠能时代、容钠、钠科、珈钠、英钠等。在固态电池中,主要应用于固态电解质,因目前这个行业技术保密,且没有完全产业化,与客户签的合同有保密要求。
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
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
在被视作下一代储能电池——500+Ah储能电芯的竞赛上,远景动力和宁德时代率先发力。5月29日,远景动力沧州超级工厂正式下线500+Ah储能电芯,成为行业率先实现500+Ah电芯量产的企业。无独有偶,本月中旬,宁德时代位于山东济宁的新能源电池工厂一期项目投产。此前,有消息称,宁德时代587Ah储能电芯将于
5月29日,远景动力沧州电池超级工厂正式下线500+Ah储能电芯,成为行业率先实现500+Ah电芯量产的企业,持续领跑储能大容量电芯迭代。远景动力沧州500+Ah储能电芯产线实景据悉,远景动力此次量产的500+Ah电芯将适配当前市场主流6+MWh储能系统方案。相较上一代产品大幅提升了单体储能集装箱能量密度,节约
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,5月29日消息,近日,四川成都郫都区生态环境局发布公告,拟对1个建设项目环境影响评价文件作出审批意见。该项目名称为“清陶固态电池西南产业基地项目”,项目征地约446.02亩,建设3栋电芯厂房(每栋1条生产线)用于生产电芯,建设1栋模组车间(4条生产线)用于将电芯组装成完整的方
北极星储能网获悉,5月28日,河北建投中航塞罕绿能科技开发有限公司发布全钒液流电池储能系统产业链供应商库比选中选公告,涵盖储液罐、BMS、PCS、电堆、制冷机、电解液等关键部件供应商。同时,此前发布的比选公告中涉及的管路、集装箱箱体、磁力泵、传感器等部件的供应商中选名单尚未公布。中选供应
北极星储能网获悉,5月28日,在新疆昌吉州吉木萨尔县,三峡能源吉木萨尔20万千瓦/100万千瓦时全钒液流新型储能项目并网发电。该项目储能时长5小时,是新疆储能时间最长的液流新型储能电站,单次最大能储存100万度电,大约能满足390户三口之家的一年用电需求。2024年3月,该项目由上海勘测设计研究院有
传统储能电站安全防护技术多基于气体、温感和烟感等传感器进行被动监测和事后消防处置,难以应对电池仓内部锂电池热失控、电解液泄漏、电弧放电和绝缘材料高温老化等突发性隐患。采日能源凭借在储能领域的技术沉淀,创新推出“微粒子主动安全预警技术”,以“防患于未然”的科技理念,为储能电站构筑起
北极星储能网获悉,5月24日,投资四川·攀枝花钒钛钢铁新材料投资推介会暨供需合作大会在成都举行。盐边与郑州天汇钒融储能科技有限公司、星链储能(四川)科技有限公司签约短流程制备钒电解液建设项目投资协议,项目总投资10亿元,预计建成达产后年产值约30亿元。短流程制备钒电解液建设项目选址位于
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!