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据美国《每日科学》网站21日报道,美国科学家设计出一种新型锂空气电池,可在自然空气环境下工作,并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示,这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命,相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。
锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电;再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。和目前的可充电电池中盛行的锂离子[y1]技术相比,锂空气电池理论上可存储的能量要多得多,但其发展面临几大障碍。
中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室张新波研究员对记者解释道,首先,锂正极[y2]会氧化,且由于二氧化碳和水蒸气的存在,会在正极处生成大量的有害副产物。因此,大多数锂空气电池不能在真正的自然空气环境下长期工作。此外,由于氧气是助燃剂,也可能造成严重的安全风险。
在最新研究中,来自伊利诺斯大学和阿贡国家实验室的科研团队,对锂空气电池的正极材料、负极材料和电解质(电池的三个主要部件)都进行了改造,得到的独特组合克服了这些挑战。
他们在锂正极上涂了一层碳酸锂薄层,该层会让来自正极的锂离子进入电解质,同时防止其他化合物到达正极。此外,新电池的负极创新性地使用了二硫化钼作为催化剂;另外,新的电解质由离子液体和二甲基亚砜(电池电解质的常见组分)混合制成,可促进生成过氧化锂这一主要的电化学反应,大大降低了其他副反应的发生,并提升了电池的效率。
张新波说:“这种全新的电池设计思路,极大地拓展了锂空气电池的实际应用领域,可以吸引更多科研人员投入其中,大力推动锂空气电池的应用进程。”
不过,研究人员表示,为了将最新实验电池商业化,还有很多工作要做。张新波也指出,电解液在电池中的成本不可忽视。
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据外媒报道,蔚山国立科学技术研究院(UNIST)和三星高级技术研究所(SamsungAdvancedInstituteofTechnology)的联合研究团队宣布,已成功开发出陶瓷基锂空气电池,使电动汽车一次充电就能行驶1000公里,并大幅延长电池使用寿命。研究团队用陶瓷材料取代锂空气电池的有机材料,从而延长电池寿命。该团
锂空气电池是储能界的圣杯,金属锂和空气正极放电时提供数十倍于锂离子电池的容量,在过去的十年时间得到广泛的关注,在众多的paper当中当然不会缺乏佼佼者。今天我们就来聊一聊那些发表在顶刊Nature,Science上的锂空气电池文章到底说了啥。(来源:微信公众号微算云平台ID:v-suan作者:一去不回头)
日媒称,日本企业陆续研发大幅提高空气电池使用寿命的技术,使用寿命是有“终极蓄电池”之称的空气电池的最大课题。富士通旗下的FDK公司开发的氢-空气燃料电池有望3年后实现实用化。日本电信电话公司(NTT)试制出使用寿命较长的锂空气电池。据《日本经济新闻》3月18日报道,空气电池不仅轻便,而且性能
Li-CO2电池(锂-二氧化碳电池)是目前最有前景的能量存储与转化器件,不仅可以减少化石燃料消耗,还可以抑制二氧化碳排放对气候的影响。然而它们的电化学性能仍需提高,也就是说必须改善CO2还原和析出反应的动力学过程。在一个典型的Li-CO2电池中,根据4Li+3CO2→2Li2CO3+C的化学反应过程,在放电过程
近日,美国伊利诺伊大学研究人员研发了多款2D材料,用这些2D材料做锂空气电池的电极催化剂时或许能够使电动车的续航里程提升到800公里,这也将彻底解决里程焦虑问题。研究人员说,锂空气电池虽然目前还在研发实验阶段,但是这类电池的储能量却是当前锂离子电池的10倍。由于它的质量更轻,也能够使得电
二维材料构筑的催化剂可提升电动汽车的行驶里程。锂空气电池(Lithium-airbatteries)是一种用锂作负极,以空气中的氧气作正极的电池。虽然锂空气电池目前仍处于实验开发阶段,但其在能量密度方面表现出来的优势已经得到了认可,有望成为普通锂离子电池的革命性替代品。催化剂有助于提高电池内部的化学
当前基于石墨负极的锂离子电池的实际能量密度已经接近其理论值(约为350Whkg-1),因此现有锂离子电池很难满足更长续航电动汽车的发展需求。在众多其他备选负极材料中,锂金属具有诸多优势,比如:极高的比容量(3860mAhg-1),极低的标准氧化还原电位(-3.040V)和很小的密度等,所以锂金属一直被认为是最理
与传统燃油汽车相比,电动汽车有很多优势,比如不依赖有限的化石能源、不产生尾气、使用成本和维护成本低等等。但电动汽车也存在限制其发展的核心问题,那就是电池。目前市面上电动汽车使用的锂离子电池性能差强人意,充满电的续航能力一般在300-500公里,如果希望跑的更远,则需要增大电池体积和重量
基于锂氧化学的极高的能量潜力,锂空气电池成为当前最先进的锂离子电池的替代品而被提升。然而,由于环境空气中存在非O2成分,锂空气电池的实际性能仅限于几个周期且能量效率低。特别是CO2进入电池系统,在放电过程中不可避免地形成碳酸锂,这导致充电电势的严重攀升和相关电池组件的分解。【成果简介
锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术,其利用锂金属与氧气的可逆反应,理论能量密度上限达到11000Wh/kg,远超过锂电池目前200+Wh/kg的实际能量密度,因此得到了学术界和工业界的热捧,被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。然而锂空电池方面的研究在业内也一直存在着不少质疑之声,不
电化学储能(EES)技术在推动现代社会发挥重要作用。在各种EES技术中,金属-空气电池在高体积、重量、能量密度方面具有前景。在飞机,航天飞机,潜艇等密闭空间内,迫切需要高能量密度的便携式电池。在这种情况下,金属空气尤其是锂空气电池是非常有前景的。提高Li-CO2电化学的可逆性和能量效率将有助于
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根据行业标准制修订计划,相关标准化技术组织已完成《锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要求》等4项行业标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前,为进一步听取社会各界意见,现予以公示,截止日期2025年3月14日。标准编号:SJ/T12001-2025标准名称:锂离子电池正极材料单位产品能源消耗技术要
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2月2日,锂源科技旗下印尼锂源二期项目在印尼三宝垄肯达尔经济特区盛大开工,印尼锂源负责人冯总、主要部门领导以及中建安装项目主要成员出席开工仪式,共同见证这一历史性的时刻。在正式开工前,印尼锂源安全和综合管理部门向相关团队详细宣贯了安全管理制度和现场管理制度,强调安全在项目推进中的重
行业对磷酸锰铁锂的研发投入持续火热。国家知识产权局信息显示,近期不少企业都申请了磷酸锰铁锂相关专利。其中,湖北亿纬动力有限公司申请一项名为“一种镁掺杂磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、正极极片”的专利。该制备方法的制备成本低廉、制备工艺简单、操作便捷,且制得的镁掺杂磷酸锰铁锂正极材
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北极星储能网获悉,1月10日,湖北聚源动力有限公司年产15GWh固态电池包项目在湖北省荆州市2025年招商引资“开门红”项目集中签约仪式上正式签约。项目总投资35亿,计划征地200亩,分两期建设。固态电池产品主要用于新能源车、无人机、两轮电动车换电、家用消费电子、储能等应用场景。一期总投资10亿元
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