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图1(a)DMA与锂金属表面成分反应示意图;(b)TEGDME/DME(1:1)中5 mg mL-1的DMA被金属锂处理前后(蓝线为处理前,红线为处理后)的发射光谱曲线;(c)DMA探针法观察循环后锂金属表面活性锂分布的过程
依托中科院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(以下简称“青岛储能院”)研究人员深入分析了锂金属的特性,考虑到实际应用中的客观情况,首先从原位实时形成角度来构筑人造界面(Chem. Mater. 2017, 29, 4682-4689),实现负极稳定的锂沉积和脱出;此外,工作人员对锂金属电池用电解液进行优化,分别设计了含有添加剂的双盐电解液(Small, 2019, 1900269),改性聚碳酸亚乙烯酯基高电压聚合物电解质(J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 5295-5304)以及刚柔并济的高锂离子迁移系数的复合电解质(Small, 2018,14, 1802244),对金属锂阳极的界面进行有效的改性调控,对开发高能的锂金属二次电池的具有较好的指导意义。其中,实验所用添加剂为青岛储能院自主开发的新型大阴离子结构的全氟叔丁氧基三氟硼酸锂(LiTFPFB)。
2研究进展
随着锂金属阳极保护工作的不断深入,研究人员对锂金属电池中的锂枝晶和“死锂”导致的失效机理越发关注,但是由于两者相似的形貌,如何观测和区分两者是一个非常有挑战的课题,而这个问题对于了解电池失效机理和预测锂金属电池的循环寿命极其重要。为描述锂金属负极表面活性锂物种分布,并区分锂枝晶和“死锂”,青岛储能院的研究人员受分析化学中荧光探针方法的启发,设计了一种 9,10-二甲基(DMA)荧光探针,通过传统可见光学手段完成了这项任务,该技术得到了国际同行的肯定,相关成果撰写了题目为“Fluorescence Probing of Active Lithium Distribution for Lithium Metal Anode”的科研论文(Angewandte Chemie International Edition,2019,DOI:10.1002/anie.201900105)。
3研究意义
在电池进行充放电循环后,金属锂负极表面可能会产生副产物积累(大量副产物包覆会使活性锂失活,即产生“死锂”)。因此研究人员将荧光小分子DMA均匀涂覆在循环后的锂金属表面。由于DMA可以与活性锂发生荧光猝灭的反应,而在副产物表面保持稳定,因此可以表征锂离子电池阳极表面活性锂及其副产物在各种电解质中的分布情况,为锂离子电池电解质的选择提供了重要的参考依据;在锂沉积溶解过程中,副产物的积累被可视化和半定量地识别出来,可以把电池的性能衰减与副产物的量联系起来,实现对电池性能失效的防控预警;在循环后的锂负极表面可以清楚地识别出锂枝晶和“死锂”的位置, 能够对失效电池进行原因分析。这项技术为锂金属电池的失效机理分析提供了一个思路和方向。
相关系列研究获得了国家自然科学基金杰出青年科学基金,新能源汽车固态电池项目,中科院深海先导专项,山东省重点研发计划基金,中科院青年促进会基金等项目支持。
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新能源汽车市场的蓬勃发展,正推动着动力电池制造业迈向新的高峰,电解液作为动力电池的核心材料之一,需求量亦随之飙升,其装卸和转运效率显得愈发重要,甚至成为影响整个生产链流畅度和响应速度的重要因素。电解液转运过程中,从电解液厂灌装到电池厂卸料,通常采用“槽车或吨桶+快速接头”的组合方
去年以来,受电解液市场的供需不平衡影响,产品市场价格经过了较大幅度的下跌。同时,受下游需求不足导致开工率降低等因素影响,电解液行业普遍处于盈利周期底部承压状态,竞争持续激烈。从业绩方面来看,今年上半年新宙邦实现营业收入35.82亿元,同比增长4.35%;归母净利润4.16亿元,同比下降19.54%。
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北极星储能网获悉,9月12日,四川攀枝花市钒钛高新区管委会与四川发展兴欣钒能源科技有限公司签订战略合作框架协议。川发兴能公司将在钒钛高新区投资建设12万立方米/年短流程钒电解液制备产线,打造国内规模最大的钒电解液生产基地。据了解,近年来,钒钛高新区深入实施工业强市战略,积极招引钒电池储
四川攀枝花市发展改革委以因地制宜培育发展新质生产力为重要着力点,推动攀西试验区高质量发展。一是抓创新强动能。坚持高能级创新平台与高水平科技攻关“双轮驱动”,提升攀西试验区创新能力。累计建成43个国省级创新平台,2024年钒钛新材料中试研发平台纳入四川省首批中试平台名单,攀西试验区专项攻
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北极星电池网获悉,7月31日,深圳新星公告称,拟以1.6亿元转让六氟磷酸锂项目一期3000吨生产线、二期2000吨生产线相关的机器设备、劳动力。据悉,深圳新星2021年规划在江西省赣州市全南县松岩工业园投资建设年产1.5万吨六氟磷酸锂建设项目,中试生产线已于2021年12月投产,一期3000吨生产线已于2022年9
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北极星储能网讯,5月30日,江苏省常州市金坛经济开发区、深圳欣界能源科技有限公司签约总投资约30亿元的新一代锂金属固态电池项目。该项目计划9月开工,分两期建设,一二期全部达产后,将形成年产5GWh新一代锂金属固态电池产能。
北极星储能网获悉,5月28日,华丰股份在投资者互动平台表示,公司与中科院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员团队合作研发新型储能电池,研发主要路线是锂金属固态电池。合作伊始,公司即根据研发进度相应进行研发投入。
“亿纬锂能布局的下一代电池技术路线包括固态电池、锂金属电池等。我们一直是全球用金属锂最大的公司,锂金属电池我们当仁不让。”亿纬锂能董事长刘金成在今年年初如是表示。据悉,亿纬的锂金属电池已经做到450Wh/kg的能量密度,循环寿命800多次,在一些特殊而较有前景的应用场景得到应用。除了亿纬锂
LG新能源公司1月25日表示,将向美国初创公司SionPower进行股权投资,以开发下一代电池。这笔投资将用于开发锂金属电池的技术合作,这种电池使用锂金属阳极而不是石墨或硅阳极,与现有的锂离子电池相比,可以实现更高的能源效率。LG新能源没有透露这笔投资的具体金额和其他细节。
美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10
把石墨负极换成锂金属,可以大幅提升电池能量密度。——北京航空航天大学材料科学与工程学院副院长、教授、博士生导师宫勇吉2023年10月31日至11月2日,SNEC第八届(2023)国际储能技术和装备及应用(上海)大会在上海举行。会上,北京航空航天大学材料科学与工程学院副院长、教授、博士生导师宫勇吉教授带
近日,深圳欣视界科技有限公司(下称:欣视界)正式完成Pre-A+轮亿元融资,本轮融资由高瓴创投(GLVentures)领投,智慧互联基金、齐鲁前海基金、客户亿航智能和老股东峰和资本等跟投。融资将主要用于技术研发、市场开拓和产线生产交付等。据公开资料显示,欣视界成立于2020年,是一家专注于固态锂金属
近日,中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作,设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族LixMyLnzCl3(Ln为镧系金属元素,M为非镧系金属元素)。实现无任何电极修饰且室温可运行的全固态锂金属电池。相关研究成果于4月5日发表在Nature杂志上。
据外媒报道,印度QpiTechnology子公司QpiVolta宣布成功开发出印度首款高能量密度锂金属基固态电池(SSB)软包电池。此前在2021年,该公司还宣布使用量子和AI材料模拟来开发能量密度和安全性优异的SSB。
开发能量密度高、安全性能好的锂金属电池体系具有重要意义。相比于传统嵌入反应型电池,锂-氟化铁转换反应型电池在质量和体积能量密度上具有2-3倍的优势(例如,相比于Li-LiCoO2的350Wh/kg,Li-FeF3的850Wh/kg),可以满足下一代移动电源对超长续航能力和便携性的要求。然而,该电池体系通常会遭受正极
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