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
具有极高理论能量密度(3505 Wh/kg)的锂氧电池被认为是未来高能量密度电池的“最终选择”之一,然而目前在实际应用中却面临着诸多挑战。其中,作为锂氧电池重要构成部分的锂金属负极虽然理论比容量高达3860 mAh/g,但因存在着充放电过程中不断形成枝晶引起短路和一系列副反应等问题而无法实现其应用价值。
本文来源:学术帮 微信号 ID:xueshubang
近日,复旦大学彭慧胜团队将取向碳纳米管层层交错组装作为锂金属骨架成功实现了具有超高比容量(3656 mAh/g)、无枝晶的复合锂金属负极,并基于此负极大幅提升了锂氧电池的循环性能,为高性能锂金属负极及锂氧电池的材料设计提供了新的思路。日前国际权威学术期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)发表了该成果。
图1. (a)-(d)常见锂箔负极和锂/碳管骨架复合电极锂沉积的仿真电场模拟及示意图,具有高比表面积的3D-CSC导电骨架能有效避免电势集中,促进均匀沉积。(e)-(g)不同几何结构碳纳米管骨架在锂金属沉积量增大时的应力分析模拟。
在该体系中,取向碳纳米管能形成高比表面积(424.2 m2/g)的导电网络,在锂金属沉积/剥离过程中能有效分散实际电流密度,缓解锂枝晶的生成,防止枝晶刺穿隔膜引起短路等安全问题。研究人员通过层层交错组装三维取向碳纳米管骨架,得到初始厚度仅为1 μm左右的碳纳米管骨架,可直接作为集流体进行电池组装;其厚度随着锂金属沉积量的增加而增大,始终保持电极整体处于较为稳定的状态,缓解了锂金属负极因充放电过程中产生巨大体积变化导致SEI膜破裂加剧电解液副反应等问题;得益于该三维骨架轻质(~0.07 mg/cm2)的特点,在引入骨架解决锂负极枝晶问题的同时,所得到的复合电极展现出3656 mAh/g的比容量,达到了锂金属理论容量的94.7%。将该复合锂金属负极构建锂氧全电池表现出大幅提升的循环稳定性。
图2. 交错碳纳米管复合锂金属负极(Li/3D-CSC)与其他应用于锂氧电池中的负极性能对比(左)及与其他典型锂电极的性能对比(右)。
该研究中提出的通过一维纳米材料构筑层层交错结构在结构化锂负极及相关电池构建中具备普适性。未来研究课进一步优化锂金属骨架的几何微结构、材料构成及设计界面,继续提升锂负极的稳定性和电化学性能,从而得到更高性能的锂氧电池助力电动汽车等领域的发展。
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,冠盛股份11月20日在投资者互动平台表示,浙江冠盛东驰能源科技有限公司将生产的半固态锂电池产品适宜于户用储能、工商业储能和风能太阳能等大型储能领域,在准固态锂电池技术上已有技术储备,可适用于电动飞行器、电动乘用车。
北极星储能网获悉,11月19日,河南郑州航空港经济综合实验区管理委员会印发《郑州航空港经济综合实验区关于促进锂电新能源产业发展若干措施(试行)》(以下简称《方案》)的通知。《措施》指出,支持重大项目建设。针对锂离子电池正负极材料、隔膜、电芯模组、储能变流器、电池管理系统、系统集成等环
传统旺季“金九银十”已过,而锂电产业的高景气度得以延续,并且出现结构性好转的迹象。上周,碳酸锂期货价格多次上行,主力合约2501一度冲高至87600元,带动其他月份合约集体升高至8万元区间。部分机构的碳酸锂现货报价亦同步回弹,由雅保举办的最新一批碳酸锂现货拍卖,以83400元/吨的价格成交。按照
北极星储能网获悉,融捷股份11月19日晚间发布公告称,根据战略规划和经营发展的需要,为进一步打通锂电材料上下游产业链,充分发挥产业链协同优势,公司拟投资1亿元设立全资子公司兰州融捷材料科技有限公司,从事锂离子电池负极材料相关业务。融捷股份表示,近年来,负极材料行业处于快速发展阶段,扩
北极星储能网获悉,11月19日,宁德时代动力型锂电池铁路试运首发仪式在贵阳、宜宾两地同时举行。这是全国首例锂电池铁路运输,中国动力锂电池铁路运输实现“零的突破”。此前,动力锂电池铁路运输尚未在国内开放,符合中国国家铁路集团标准、高安全的动力锂电池产品,是实现铁路运输零突破的关键。据了
北极星储能网获悉,11月15日,上海市经济和信息化委员会等印发《上海市加快培育材料智能引擎发展专项方案(2025-2027年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,定位更轻的合金、更高效的太阳能电池、更安全的锂电池材料、更快的晶体管等前景方向,谋划“研试产用”全链条应用场景,推进“人工
北极星储能网获悉,日前,有投资者在投资者互动平台提问德尔股份:目前大量涉及电池行业的公司都对固态电池的研发和推广进行了布局。有的已推出了半成品和验证品。因此,谁能在这一领域率先实现产品的定型和量产,那么就具有绝对的先发优势,这对公司的市场占有率、业绩和股价都将产生深远和重大的影响
北极星储能网获悉,11月15日,工业和信息化部、生态环境部、应急管理部与国家标准化管理委员会四部门印发《国家锂电池产业标准体系建设指南(2024版)》。文件指出,锂电池产业是推动新型智能终端、电动交通工具、新能源储能等产业发展的中坚力量,也是推广新型储能、发展未来产业的重点领域。储能型锂
北极星储能网获悉,10月30日,湖南省工业和信息化厅发布对省政协十三届二次会议第0009号提案的答复。文件提出,下一步,我们将按照省委省政府关于“4×4”现代化产业体系建设的要求,加快推动全省稀有金属产业高质量发展。其中,着力推进有色产业结构调整。一是依托湖南在钨、铋、锑、锡等稀有金属领域
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:
在政策、技术和需求的多重驱动下,今年固态电池市场的热度和产业化进程进一步提升。硫化物固态电解质迎来产业化拐点、叠加以eVTOL为代表的细分领域爆发差异化应用需求,固态电池整体加速从研发迈向产业成果转化,工程化验证又推动了创新工艺、设备的研发与落地。与此同时,车企、电池企业、材料企业、
北极星储能网获悉,有投资者在投资者互动平台提问欣旺达:贵公司的固态电池,有最新的进展没?欣旺达(300207.SZ)11月14日在投资者互动平台表示,欣旺达已经通过负极使用锂金属进一步将固态电池能量密度提升至500Wh/kg,目前已经有实验室原型样品。预计2027年完成能量密度大于700Wh/kg全固态电池实验
北极星储能网获悉,11月5日,欣旺达在投资者互动平台表示,欣旺达已经通过负极使用锂金属进一步将固态电池能量密度提升至500Wh/kg,目前已经有实验室原型样品。预计2027年完成能量密度大于700Wh/kg全固态电池实验室样品制作。与此同时,针对半固态电池,欣旺达表示,欣旺达相关电池的能量密度可以至500
北极星储能网获悉,赣锋锂业9月11日在投资者互动平台表示,公司在固态电池方面开发的高比能电池能量密度达到420Wh/kg,循环寿命超过700次,并开发出能量密度达到500Wh/kg的样品,可通过200℃热箱与针刺等严苛的安全测试。
北极星储能网获悉,近日,辽宁省人民政府办公厅印发《科技引领未来产业创新发展的实施意见》(以下简称《意见》)的通知。《意见》指出,聚焦储能领域,突破本质安全高能量密度电化学储能等关键技术,研发高能量密度水系电池、液态金属电池、固态电池等先进储能产品。原文如下:辽宁省人民政府办公厅关
北极星储能网获悉,9月11日,上海市经济信息化委发布关于征集上海市低空经济产业重点项目的通知,文件明确,征集重点项目领域包括关键配套研发项目:1.先进动力配套(如高能量密度航空动力电池、高功重比航空动力电驱等)2.网联通导配套(如导航设备、通信设备、感知设备、监测设备等)3.关键系统配套
北极星储能网获悉,南都电源9月10日在投资者互动平台表示,公司将半固态技术相关专利应用于314Ah和690Ah大电芯,减少电解液用量,提高产品能量密度,增加循环次数,提高安全性能。公司690Ah的高性能储能电池利用了固态电解质技术,电解液大幅减少30%;公司20Ah全固态电池不含有液态电解质。目前公司大
北极星储能网获悉,9月2日,南都电源在投资者互动平台表示,公司自2017年开展固态电池的研制工作,并于2020年承担浙江省固态电池重点研发计划,目前固态电池产品能量密度可达350Wh/kg,循环寿命2000次,已通过热箱、短路等安全项测试,各项指标顺利完成,将于今年四季度完成项目验收。公司固态电池产品
记者28日从中国科学技术大学获悉,该校谈鹏教授和肖旭博士后在火星大气电池研究中取得重要进展——提出了一种火星电池。据介绍,该电池以火星大气成分(模拟参照火星上大气成分比例配比)作为电池反应燃料物质,可实现高能量密度和长循环性能。相关研究成果日前发表于《科学通报》(ScienceBulletin)。火
北极星储能网获悉,8月21日,广东佛山市人民政府办公室关于印发《佛山市推动低空经济高质量发展实施方案(2024—2026年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,发展与智能家电、智能机器人等产业具有关联度的智能感知终端,聚焦低空经济飞行器智能化方向,培育壮大智能感知等相关传感器产业。
北极星储能网获悉,据内部人士透露,吉利CEO淦家阅近日在吉利内部经营大会上表示,吉利在全固态电池领域取得最新进展,吉利自研全固态电池已实现20Ah标准尺寸电芯开发,全固态电芯能量密度超400Wh/kg,或将率先实现发布和量产装车。公开资料显示,近五年,吉利研发投入累计超1100亿元人民币,其中最重
北极星电池网获悉,8月1日,“太蓝新能源先进技术研究院”正式在北京顺义研发总部举行揭牌仪式。据了解,太蓝新能源目前已经实现了4C超快充半固态电池的批量生产;今年4月成功制备出世界首款超高能量密度720Wh/kg,单体容量120Ah全固态锂金属电池;开发出全球领先的氧化物-聚合物混合固态电解质材料及
北极星储能网获悉,11月7日,从事锂电池正极材料碳纳米管业务的天奈科技公告,因个人原因申请辞去所任职务,并于近日办理完成离职手续。天奈科技称,蔡韦政先生离职后,公司将聘请其担任研发顾问,在研发过程中提供顾问服务;蔡宗岩先生离职后将不再担任公司任何职务。截至目前,蔡韦政先生、蔡宗岩先
北极星储能网获悉,8月30日,韩国LG化学公司发布公告称,将在韩国忠清南道建造第四座碳纳米管(CNT)工厂,年产能3200吨。据悉,该工厂将生产具有高导电性和导热性的电极材料,用于锂离子电池领域。建成后总年产能将提高到6100吨。工厂将在明年年初开始建设,预计2024年下半年可实现商业运营。据悉,碳
天奈科技近日公告称,拟在四川省成都市下辖的彭州市依法设立子公司投资建设天奈科技西部基地项目,并与彭州市人民政府签署《项目投资协议书》,生产碳纳米管及相关复合产品,预计项目固定资产总投资约30亿元(最终项目投资总额以实际投资为准),资金来源为自有或自筹资金。据了解,碳纳米管具有增强电
2月23日,天奈科技发布公告称,为进一步提升适应下游市场扩张需求的能力,加快实施企业的战略目标,进一步提升公司市场份额,拟通过全资子公司常州天奈材料科技有限公司在常州市武进区常州西太湖科技产业园锦平路以东、长汀路以南、锦华路以西、长顺路以北内投资建设碳纳米管复合产品生产项目。本文来
碳纳米管导电浆料正在加速替代传统导电材料,行业格局分层渐显。一场围绕于技术、资本、产能的竞赛博弈也经已展开。高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2019年国内碳纳米管导电浆料出货量约3.58万吨(以4%固含量折算),同比增长10%。GGII预计,2020年碳纳米管导电浆料市场规模将突破7万吨。接近28亿
道氏技术公告表示,2019年营业收入净利润业绩双双下滑,净利润同比大幅下降90%。但同时公司表示拟募资17.2亿元用于“年产30000吨动力电池正极材料前驱体项目”“年产100吨高导电性石墨烯、150吨碳纳米管生产项目”等项目。2月27日晚,道氏技术发布公告称公司拟定增募资不超过17.2亿元,募资净额将用于
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(NanoEnergy)上。锂硫电
4月15日首家纯磷酸铁锂正极材料公司——德方纳米上市,此前有媒体披露招股书销售数据与宁德时代“打架”,未来可持续盈利能力受质疑。德方纳米4月15日在深圳证券交易所创业板上市,公司证券代码:300769,发行价格41.78元/股。首次公开发行股票数量:10,690,000股,本次发行全部为新股,无老股转让,
近日,温州大学化学与材料工程学院研究生张晶晶在关于新型混合材料的超级电容器方面成果取得重要进展,该研究引入了一种简单直接环保且具有成本效益的策略,在探索新型复合材料的超级电容器方面具有很好的价值。该相关研究成果在材料和能源类的国际顶级期刊AdvancedEnergyMaterials(影响因子为21.875
沙特基础工业公司(SABIC)日前宣布已收购纳米技术公司BlackDiamondStructures(BDS)的多数股权,BDS碳纳米管技术将助力特材部解决当前储能市场中的几大重要挑战。沙特基础工业公司(SABIC)日前宣布已收购纳米技术公司BlackDiamondStructures(BDS)的多数股权。BDS成立于2014年,主要从事改性碳纳米管专有技
沙特基础工业公司(SABIC)日前宣布已收购纳米技术公司BlackDiamondStructures(BDS)的多数股权。BDS成立于2014年,主要从事改性碳纳米管专有技术MOLECULARREBAR的生产和商业化,该技术可显著提高铅酸和锂离子电池的性能,在储能领域拥有很好的前景。被收购后的BDS将成为SABIC特材部旗下的新业务。BDS的碳
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!