登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
负极材料的选择种类比较多,例如小颗粒的中间相类的石墨材料,在倍率性能上都有较好的表现,澳大利亚联邦科学与工业组织(CSIRO)的能源技术部S.R. Sivakkumar, J.Y. Nerkar,A.G. Pandolfo【5】对不同类型和粒径的石墨材料进行评估表明,石墨材料的颗粒粒径越小则倍率性能越高,降低石墨表面涂层厚度也能够提升石墨负极的倍率性能。但是粒径缩小也带来了一系列的问题,例如可逆容容量的降低和压实密度的下降,同时研究也表明虽然上述措施能够提高石墨负极的放电倍率性能,但是却难以有效的提升石墨负极的充电倍率性能。
Li4Ti5O12材料本身具有较高的Li+扩散系数(10-16-10-15m2/S)【2】,同时钛酸锂电池材料因为电导率较低,生产中往往会制成纳米级的颗粒,因此进一步增大了活性面积,降低了Li+的扩散距离,钛酸锂电池因此具有非常优异的倍率性能,能够实现快速充电,这也正是董明珠看中银隆的原因,然而钛酸锂材料的电压平台为1.55V,理论可逆容量为170mAh/g,导致电池比能量较低,严重影响了电动汽车的续航里程,这也是导致银隆近期陷入危机的根源所在,正所谓成也萧何,败也萧何。为了解决钛酸锂存在的这些问题,同时保留其高倍率性能的优势,科研工作者做了大量的努力,日本东芝公司【3】开发的铌钛氧化合物NTO新型负极材料,该材料的可逆容量可达341mAh/g远远高于LTO材料,接近石墨材料,但是凭借着高压实密度的优势,在体积能量密度达到了石墨负极的两倍,同时该材料还保留了快速充电的特性,从0%SoC充电到90%SoC最快仅仅需要6min,几乎完美满足了电动汽车的需求,目前东芝公司已经宣布和双日公司Sojitz、巴西矿山公司CBMM达成了合作协议,共同开发生产该材料。
英国剑桥大学作为世界顶级学府,也在致力于开发高容量、大倍率的高性能锂离子电池负极材料,在最近发表在Nature的一篇文章中Kent J.Griffith【4】介绍了剑桥大学的最新研究成果:Nb16W5O55和Nb18W16O93材料,这两种材料在C/5倍率下可逆容量超过200mAh/g,Li+在两种材料中的扩散系数达到10-13-10-12m2/S,远远高于LTO(10-16-10-15m2/S)材料,因此能够微米级颗粒尺寸上就实现优异的倍率性能,较大的颗粒不仅降低了活性物质/电解液界面面积,减少了副反应的发生,更是大大增加了材料的压实密度,因此两种材料在单位体积容量方面表现异常出色,碾压所有负极材料。
2.配方优化
决定锂离子电池倍率性能的另外一个关键在于电池的配方设计,在锂离子电池内部存在“离子导电”和“电子导电”两种导电形式,其中离子导电主要包括Li+在电解液、电极内部孔隙和活性物质内部的扩散,电子导电主要是活性物质颗粒之间的导电,细分的话电子导电还可以分为“短程导电”和“长程导电”,例如以炭黑为代表的导电剂主要负责的是短程导电,以碳纤维、碳纳米管为代表的导电剂主要负责长程导电。锂离子电池的倍率性能是几种导电形式的综合体现,美国德雷赛尔大学的Samantha L. Morelly等【6】的研究表明,影响锂离子电池倍率性能的关键不在于我们通常认为的“离子扩散”过程,更多的是依赖于电子导电性,例如加入3%炭黑的电极的倍率性能就要明显好于2.5%的电极,但是按照“离子传输”限制理论,更多的炭黑意味着更加曲折的Li+扩散通道,反而会降低锂离子电池的倍率性能,同时该研究表明相比于长程导电,吸附在NCM颗粒表面的炭黑提供的短程导电对于提升锂离子的电池的倍率性能的作用更大。
单纯的做到高倍率性能并不难,难就难在倍率性能与能量密度的兼顾,一般而言倍率性能和能量密度之间是相互矛盾的,在两者之间找到一个平衡是非常困难的,日本东京农工大学的Kazuaki Kisu等【7】通过分析不同涂布厚度和压实密度的NCM电极的阻抗的方式得到了最佳的涂布厚度和压实密度的组合(70um和2.9g/cm3),在压实密度过高时会导致电极孔隙率急剧下降,导致离子扩散阻抗增加,而压实密度较低时又会导致接触阻抗的增加,因此只有合适的压实密度才能在保证锂离子电池优异的倍率性能的同时也兼顾了高能量密度的特性。
3.电池结构的选择
对于倍率性电池如何控制放电过程中的温度也是一个非常重要的问题,在大电流放电过程中锂离子电池会产生大量的热量,热量在锂离子电池内部的积累会导致温度的升高,产生较大的温度梯度,因此锂离子电池内部衰降的不一致,影响锂离子电池的寿命。如何选择一个合适的结构就变的尤为重要,德国慕尼黑工业大学的Stephan Kosch等【8】通过二维电-热极化模型对锂离子电池极耳的形状和位置对大尺寸锂离子电池的热特性的影响研究发现,极耳的宽度和集流体的厚度都会对锂离子电池在放电过程中的温度分布产生影响,极耳越窄、集流体越薄则电池内的温度分布不均匀性越大,同时还发现当将电池的极耳放在电池的两端时能够有效的减少放电过程中电池内部温度的不均匀性。
通过选择合适的材料、配方和结构能够降低锂离子电池在大倍率放电时的电池内部的阻抗和极化,减少温度的不均匀性,有效的提升电池的倍率性能。提升倍率性能是一个综合性的工程,需要从多重因素综合考虑,小编所介绍的只是九牛一毛,知识所限难免有所疏漏,希望各位朋友批评指正,提出自己的观点。
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。
近日,市场监管总局、生态环境部、工业和信息化部办公厅联合印发通知,明确了全国首批产品碳足迹标识认证试点认证目录,包括锂离子电池、光伏组件、钢铁产品、纺织产品、房间空调器、计算机、小功率电机、轮胎、电解铝、水泥、人造板和木质地板等17种产品。该目录的发布标志着我国产品碳标识认证制度从
2022年8月,美国政府批准了《通胀削减法案》(IRA),为美国可再生能源领域注入强劲信心。作为在公用事业规模可再生能源领域拥有十多年经验、参与1GW以上太阳能发电场和数百兆瓦电池储能项目开发的专业人士,独立电力生产商ArevonEnergy公司高级开发经理ArunMuthukrishnan亲眼见证了了《通胀削减法案》
近年来,越南凭借其雄心勃勃的能源转型目标和快速增长的经济,正迅速成为全球可再生能源领域最具发展潜力的市场之一。根据最新的《第八版国家电力发展规划》(PDP8),越南设定了极具雄心的目标。预计到2030年,可再生能源在电力结构中的占比将达到28%。为此,越南工贸部于2025年4月10日发布了关键的第
北极星储能网获悉,7月10日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年6月动力电池月度信息。6月,我国动力电池装车量58.2GWh,环比增长1.9%,同比增长35.9%。其中三元电池装车量10.7GWh,占总装车量18.4%,环比增长2.0%,同比降低3.4%;磷酸铁锂电池装车量47.4GWh,占总装车量81.5%,环比增长1.9%,同
北极星储能网讯:7月11日,高台华景丝路新能源有限公司发布北部滩300MW/1200MWh独立储能电站EPC总承包工程,项目位于甘肃省张掖市高台县,工期270日历天。北部滩300MW/1200MWh独立储能电站建设容量为1200MWh,建设功率为300MW,储能电站分为储能场地区域和330kV升压站区域。储能场地区域采用户外一体舱
自2021产销量和装机量反超三元锂电池后,磷酸铁锂电池再次迎来属于自己的“高光时刻”。据相关媒体报道,奔驰与吉利的合资品牌——smart电池项目定点花落蜂巢能源,蜂巢能源将在全球范围内向smart供货磷酸铁锂短刀电池。报道援引知情人士的话称:“除了smart以外,蜂巢能源也在接触一家头部跨国车企,
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年7月7日-2025年7月11日期间发布的储能项目动态整理如下:推进“新能源+储能”融合应用!国家电投将在兰州投建300MW光储项目7月6日,兰州新区管委会与国家电力投资集团青海青投绿动智慧能源开发有限公司签订了新能源项目战略合作协议,共同推进“新
近日,一批来自江门泽塔电源技术有限公司的储能锂电池通过“合并批次+组箱出口”模式申报出口,顺利通过海关查检后,即将运往美国。作为“深圳总部+江门基地”“深圳研发+江门生产”的新能源企业,江门泽塔电源技术有限公司于2024年10月投产,截止目前,该公司出口储能锂电池突破2.3亿元,成为江门第一
7月10日,洛阳平洛新能源有限公司发布洛阳平洛新能源有限公司孟津区独立储能项目EPC总承包招标公告。项目位于洛阳市孟津区白鹤镇雷湾村炎黄大道与王铎路交叉口东南角,项目总占地面积1.9267公顷,进站道路自项目场站北侧边界与会小线相连,总长194m,路基宽度6.5m,采用双车道四级公路标准,混凝土路面
7月4日,内蒙古自治区人民政府发布《关于推进产品碳足迹标识认证工作的实施意见》。该《实施意见》将助力内蒙古构建系统的产品碳足迹管理体系,推动传统产业绿色低碳转型,提升产品绿色竞争力,促进绿色消费,同时也为内蒙古融入全球绿色经贸体系、实现“双碳”目标奠定坚实基础,对推动全区经济社会高
北极星储能网获悉,7月10日,中国能建旗下湛江天转储能科技有限公司发布湛江徐闻200MW/400MWh独立共享储能电站项目EPC总承包工程中标候选人公示。站项目建设8套高压级联全液冷储能单元,电池采用磷酸铁锂电池,以220kV电压等级拟接入当地电网500kV徐闻东变电站220kV侧。新建1回220kV线路至500kV徐闻东
据外媒报道,韩国电池企业LG新能源,正在其波兰电池工厂,推进对46系大圆柱电池的投资建设。市场消息,近日欧盟委员会表示,将向6个电动汽车用动力电池项目提供合计8.52亿欧元(约合人民币71.63亿元)的资助金,以支持欧洲向清洁、有竞争力和韧性的工业基础转型。资料显示,上述资助金涉及的企业和项目
固态电池产业化进程不断提速,“容易量产”的半固态电池已经装车,不少企业都在大力加码。近期,福田汽车对外表示,半固态电池已经批量应用于该公司自主开发的24V启动锂电,被装配在其全平台电动轻卡上。冠盛股份也表示,该公司半固态电池量产线主要产品为电芯及系统,达产后年产量约210万支,目前项目
作者:贺瑞璘1张通1吴镓淳1王朝阳3邓永红1张光照1许晓雄2单位:1.南方科技大学材料科学与工程系2.南方科技大学创新创业学院3.华南理工大学材料学院引用本文:贺瑞璘,张通,吴镓淳,等.骨架型材料与设计在高比能锂电池中的应用研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(5):1758-1775.DOI:10.19799/j.cnki.2095
作者:陈海生1李泓2徐玉杰1徐德厚3王亮1周学志1陈满4胡东旭1林海波1,2李先锋5胡勇胜2安仲勋6刘语1肖立业7蒋凯8钟国彬9王青松10李臻11康飞宇14王选鹏15尹昭1戴兴建1林曦鹏1朱轶林1张弛1张宇鑫1刘为11岳芬11张长昆5俞振华11党荣彬2邱清泉7陈仕卿1史卓群1张华良1李浩秒8徐成8周栋14司知蠢14宋振11赵新宇16
作者:唐从庆蔡京升单位:常熟理工学院材料工程学院引用本文:唐从庆,蔡京升.补钠技术在钠离子电池中的应用进展[J].储能科学与技术,2025,14(5):1884-1899.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1069本文亮点:1.本文系统归纳了近年来钠离子电池领域补钠技术的研究进展,分别从正极、负极及电解液三个组
中国在锂电池领域积累的“先手棋”是宝贵优势,但人形机器人核心部件的全面自主与固态电池的制高点争夺,仍是漫漫长路。2025年,人形机器人开始频繁出现在我们的视野当中。从春晚舞台开始,宇树科技的机器人用整齐划一的表演瞬间点燃了社交媒体,也让人形机器人这个曾经科幻感十足的名词,第一次大规模
北极星储能网获悉,6月13日,小米汽车申请的“固态电池复合电极与制备方法及包含其复合电极的固态电池”专利正式公布。专利涉及一种固态电池复合电极与制备方法。据专利摘要显示,该专利涉及一种固态电池复合电极及其制备方法。复合电极由集流体和电极材料层组成,电极材料层沿集流体厚度方向层叠设置
北极星储能网获悉,6月6日,万润新能在投资者互动平台上表示,万润新能作为头部正极材料供应商,紧跟固态电池行业发展需求和战略客户量产节奏,已在固态电池环节价值量较高的正极材料和电解质领域进行发力布局。正极材料方面,性能优异的磷酸铁锂正极材料可以适配固态电池体系,公司不断进行材料结构和
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
北极星储能网获悉,5月16日,湖南裕能新能源电池材料股份有限公司发布投资者关系活动记录表,表示进入二季度以来,市场需求依然表现强劲,但是也面临中美加征关税、碳酸锂价格波动等外部挑战。公司依然保持较高的产能利用率,随着产品提价的执行和部分原材料价格的企稳回落,以及新产品销量的不断扩大
北极星储能网获悉,5月15日,远东电池正式推出21700-5000mAh全极耳电芯,集高能量密度、低内阻、超强倍率性能与全极耳技术于一体,为智能家居、电动工具、电摩、人形机器人、eVTOL等领域注入全新动力,助力终端设备实现续航与性能的双重飞跃。全极耳通过优化集流体与极耳的连接方式,大幅缩短电子传输
近年来,越南凭借其雄心勃勃的能源转型目标和快速增长的经济,正迅速成为全球可再生能源领域最具发展潜力的市场之一。根据最新的《第八版国家电力发展规划》(PDP8),越南设定了极具雄心的目标。预计到2030年,可再生能源在电力结构中的占比将达到28%。为此,越南工贸部于2025年4月10日发布了关键的第
据外媒报道,韩国电池企业LG新能源,正在其波兰电池工厂,推进对46系大圆柱电池的投资建设。市场消息,近日欧盟委员会表示,将向6个电动汽车用动力电池项目提供合计8.52亿欧元(约合人民币71.63亿元)的资助金,以支持欧洲向清洁、有竞争力和韧性的工业基础转型。资料显示,上述资助金涉及的企业和项目
北极星储能网获悉,7月9日,豪鹏科技在投资者关系活动记录表中表示,公司固态电池战略聚焦消费电子需求痛点——在极致空间内实现高安全、高能量密度、高倍率及长寿命等性能。主要面向AI+端侧新兴市场需求下的应用场景,此外兼顾如机器人、低空等领域需求。公司已完成高安全性半固态电池的验证,并已接
近日,北京恩力动力技术有限公司(下文简称“恩力动力”)与宁波均普智能制造股份有限公司(下文简称“均普智能”)正式签署战略合作谅解备忘录。此举标志着双方将围绕被视为下一代电池技术核心的固态电池等前沿领域,建立深度战略合作伙伴关系,共同把握全球新能源产业升级的巨大机遇,并加速全球市场
在“531新政”重塑光伏产业格局、部分省份区划为“光伏红区”的背景下,探索光储融合新路径成为破局关键。固德威于江西德安打造的风光储充一体化项目成功并网运行,正是这局势下的全新之路!该项目不仅是国内首个专为重卡充电打造的风光储充一体化标杆,更在“新政后时代”为工业园区智慧零碳供用电树
北极星储能网获悉,7月9日消息,广州车展奇瑞猎风概念车首发,搭载800V全固态电池。据了解,搭载的固态电池为鲲鹏固态电池,能量密度400Wh/kg,6分钟快充可续航1000公里,零下30度续航可达1500公里。据奇瑞官方消息,2026年装车,2027年大规模上市。
我国固态电池再获里程碑式进展。近日,由奇瑞参股的安徽安瓦新能源宣布,其自主研发的GWh级新型固态电池生产线首批工程样件成功下线。至此,我国目前的GWh级固态电池生产线有望增至7条,并且超过30条固态电池中试线几乎齐头并进。这些项目的推进,一方面标志着国内固态电池产业快速发展,另一方面已预
电池的研发与设计创新模式,正在被重构。中国科学院院士欧阳明高曾预测,锂电下一个十年的技术竞争核心在于材料,而人工智能(AI)正在改变材料的研发范式。欧阳明高院士这一预测,正在被一家有着深厚电池基因和AI技术能力的企业变为现实。(文章来源:电池中国)今年4月底,SESAICorporation(简称“S
北极星储能网获悉,7月8日消息,天铁科技披露欣界固态电池的电芯容量为1-55Ah,电芯能量密度为450-550Wh/Kg,体积能量密度为1000-1300Wh/L,放电倍率为4C-10C,温度范围为-40-80℃,循环次数为800-1000次。欣界产品目前主要运用于三个下游方向:eVTOL、机器人以及3C产品,量产后有望进入如动力电池市场
北极星储能网获悉,7月7日消息,辽宁朝阳辽宁远信储能技术有限公司10GWh无人机固态电池及储能装备制造项目建设加速推进。该项目总投资21亿元,占地120亩。建设两条年产1000MWh大容量高端无人机全固态电池生产线、两条年产10GWh电池模组和新型储能装备制造生产线。项目聚焦固态电池研发,产品具有高能量
在朝阳经济技术开发区的辽宁远信10GWh无人机固态电池及储能装备制造项目施工现场,只见机械轰鸣声此起彼伏,工人们穿梭忙碌于各个作业区域,处处涌动着大干快上、热火朝天的建设热潮。该项目由辽宁远信储能技术有限公司投资兴建,项目总投资21亿元,占地120亩。主要建设综合楼、研发中心、生产车间等,
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!