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
金属锂的理论比容量达到3860mAh/g,电位仅为-3.04V(vs标准氢电极),并且具有优异的导电性,是一种理想的负极材料。通过将传统的石墨负极替换为金属锂负极,可以将现有锂离子电池的能量密度提升到400Wh/kg以上,因此金属锂是下一代高比能锂离子电池几乎唯一的负极选择。
(来源:微信公众号“新能源Leader” ID:newenergy-leader 作者:新能源Leader)
虽然锂金属负极具有上述的优势,但是由于锂枝晶生长等问题,引起活性锂的损失和电解液的消耗,因此金属锂二次电池的循环寿命要远远低于普通锂离子电池。虽然目前很多学者已经提出了多种方法提升金属锂电池的循环寿命,但是目前还没有一款能够定量分析金属锂电池容量衰降原因的工具。近日,爱达荷国家实验室的Yulun Zhang(第一作者)和Boryann Liaw(通讯作者)、Eric J. Dufek(通讯作者)等人开发了一款能够定量分析金属锂容量衰降原因的工具。
实验中电池采用的电解液为1.2M的LiPF6,溶剂为EC/EMC=3:7,并在电解液中添加了2%的VC。正极为NCM622材料,面密度为10mg/cm2,负极采用的为250um厚的金属锂负极,隔膜则采用了来自Celgard的2500。实验中采用CR2032的扣式电池结构,电池注液量为5.8g/Ah。电池采用的测试制度如下图所示,充电上限电压为4.5V,放电下限电压为2.5V,首先以C/10倍率对电池化成3次,以第三次的容量为额定容量,然后以C/10和C/20倍率对电池进行性能测试,然后以C/3倍率循环25次,然后再以C/10和C/20倍率对电池进行性能测试,以这样的制度进行循环测试。
下图a为锂金属电池在不同循环次数时电池的放电曲线,作者根据该曲线转变为了基于SoC的放电曲线(如下图b所示)。
根据锂电池的热力学特性,电池的开路电压与电池的SoC状态之间直接相关。电池的开路电压与SoC之间的关系,可以根据电池的C/20充放电曲线获得,具体方法可以简单的概述为取相同SoC下,电池充电电压和放电电压的平均值,以消除电池极化对电压的影响,从而获得近似的开路电压与SoC之间的关系。接下来的工作就是以同样的方法将C/3放电曲线转化为近似的开路电压与SoC之间的关系曲线。然后在利用C/20的开路电压与SoC之间的关系,对曲线进行校准(如下图c所示),例如在校准前,C/3放电结束,我们认为DOD是100%,但校准后C/3放电结束时电池的放电深度(DOD)仅为87.3%。
要来自于正极活性物质的损失。经过定量分析可以发现,在循环中平均每次循环损失0.26mAh/g的容量,25次循环共计损失了6.61mAh/g的容量。
在C/3倍率下,由于欧姆阻抗引起的极化导致电池的容量降低了14.36mAh/g,其中欧姆电阻包含了各类纯阻抗,例如电子在零部件、电极内的扩散,Li+在体相电解液中的扩散。从下图b中可以看到在前25次循环中,电池的欧姆阻抗极化没有出现显著的变化,这表明在循环过程中NCM622和金属锂负极的形貌和结构没有出现显著的变化。
接下来作者分析了C/3倍率循环过程中,由于NCM622材料动力学性能衰降导致的容量衰降在循环过程中基本呈现线性增加(如下表所示)。
通过上述工具,Yulun Zhang分析了金属锂电池在循环过程中的寿命衰降机理,研究表明上述的扣式电池在循环过程中的容量损失主要来自于正极活性物质损失,欧姆阻抗引起的极化和NCM材料循环过程中动力学条件降低。
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,3月22日,龙蟠科技在其投资者关系活动中透露,龙蟠科技通过新收购的电池拆解公司山东美多,可从废旧电池中提炼出碳酸锂、磷酸铁、硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰等产品,均可直接在龙蟠科技体内的子公司常州锂源、三金锂电进行直接使用,从而达到内部的产销协同。同时龙蟠科技可以通过短流
北极星储能网获悉,3月21日,日播时尚公告,拟通过发行股份及支付现金的方式购买远宇投资等10名交易对方持有的茵地乐71%股权,对应交易价格为14.2亿元,其中,股份对价11.61亿元,现金对价2.59亿元。本次交易完成后茵地乐将成为公司控股子公司。同时,日播时尚将向控股股东梁丰及其控制的上海阔元发行
自去年以来,全球新能源车市场对磷酸铁锂电池的需求呈现爆发态势,不少跨国车企与国内外电池厂商密集签订长期协议,开始供货时间大部分集中于今年和明年。就在上个月,福特汽车与宁德时代签订5年供货协议,锁定2026-2030年磷酸铁锂电池稳定供应,包括神行超充电池,2026年起应用于新车型。此前,雷
北极星储能网获悉,3月14日,浙江省丽水市遂昌县人民政府正式发布了《蔚孚科技(丽水)有限公司新能源汽车电池前驱体材料生产和循环再生项目》的环境影响评价信息公示,标志着该项目正式进入公众监督与评估阶段。该项目计划总投资额高达1.2亿元人民币,选址于浙江遂昌经济开发区龙板山区块013号地块,
北极星储能网获悉,近日,湖南安装分公司承建的湖北弗思创新材料有限公司新一代锂电池电解液核心材料项目正式开工。该项目总投资6.3亿元,为湖北省重点项目,受政府直接监管,建设内容包括2套锂盐生产装置,配套建设仓库、储罐、循环水站等,建成后年产1万吨(折固)锂电池电解液核心材料,将成为当地
IEA数据显示,2024年,全球电动汽车销量增长25%至1700万辆,电池年需求量首次突破1TWh;全球电池产能达3TWh,如果目前官宣项目全部建成,未来5年,电池产能有望再增加3倍。近日,国际能源署(IEA)发布最新报告指出,随着需求的急剧上升以及价格持续的下降,全球电池市场规模正在快速扩张。IEA数据显示
北极星储能网获悉,3月14日,山东省地方标准《锂离子电池储能性能测试及评价规范》(以下简称《规范》)正式实施。该标准是全国首个锂离子电池储能地方标准。《规范》发布于2月24日,由山东省能源标准化技术委员会归口上报,主管部门为山东省市场监督管理局。主要起草单位包括:单位国网山东省电力公司
北极星储能网获悉,3月17日,国家市场监管总局发布关于征求《点火枪安全规范》等26项拟立项强制性国家标准项目意见的通知。其中包含《锂离子电池系统能效限定值及能效等级》标准计划。《锂离子电池系统能效限定值及能效等级》由国家标准委提出,委托全国能源基础与管理标准化技术委员会执行。主要起草
作者:陈峥彭月胡竞元申江卫肖仁鑫夏雪磊单位:昆明理工大学交通工程学院引用:陈峥,彭月,胡竞元,等.基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测[J].储能科学与技术,2025,14(1):319-330.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0686本文亮点:1.仅利用前30分钟充电数据且采样间隔为30秒的数
北极星储能网获悉,近日,贵州大龙开发区北部工业园区的贵州嘉尚新能源材料有限公司年产25万吨锂离子电池正极材料产业园项目二期的厂房钢结构主体已全部完工,项目整体综合完成率达96%左右,现正在做一些收尾工作,室内在进行吊顶装修、地坪硬化等,室外在进行附属设施施工,包含室外管网、室外绿化、
LGEnergySolution(LGES)公司计划今年开始在美国生产用于固定式储能系统的磷酸铁锂电池。LGES公司2月18日向韩国证券交易所披露,该公司董事会已经决定向其在美国密歇根州运营的子公司LGEnergyStorageMichigan公司提供债务担保。LGEnergyStorageMichigan公司在密歇根州霍兰德运营了一座电池生产工厂。
作者:江训昌1,2喻科霖3杨大祥1,2,4廖敏会5周洋5单位:1.重庆交通大学绿色航空技术研究院;2.重庆交通大学;3.重庆市育才中学;4.绿色航空能源动力重庆市重点实验室;5.重庆长安新能源汽车有限公司引用:江训昌,喻科霖,杨大祥,等.原位聚合制备PDOL基固态电解质及其在锂金属电池中的应用[J].储能科学与
北极星储能网获悉,海目星11月27日在投资者互动平台表示,公司是欣界能源固态电池的生产设备整线供应商,目前已与欣界能源签署了2Gwh固态电池的4亿元量产订单,这是行业内首个高能量锂金属固态电池设备的可量产商用订单。
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。
北极星储能网获悉,3月14日,山东省地方标准《锂离子电池储能性能测试及评价规范》(以下简称《规范》)正式实施。该标准是全国首个锂离子电池储能地方标准。《规范》发布于2月24日,由山东省能源标准化技术委员会归口上报,主管部门为山东省市场监督管理局。主要起草单位包括:单位国网山东省电力公司
北极星储能网获悉,3月17日,国家市场监管总局发布关于征求《点火枪安全规范》等26项拟立项强制性国家标准项目意见的通知。其中包含《锂离子电池系统能效限定值及能效等级》标准计划。《锂离子电池系统能效限定值及能效等级》由国家标准委提出,委托全国能源基础与管理标准化技术委员会执行。主要起草
作者:陈峥彭月胡竞元申江卫肖仁鑫夏雪磊单位:昆明理工大学交通工程学院引用:陈峥,彭月,胡竞元,等.基于短期充电数据和增强鲸鱼优化算法的锂离子电池容量预测[J].储能科学与技术,2025,14(1):319-330.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0686本文亮点:1.仅利用前30分钟充电数据且采样间隔为30秒的数
北极星储能网获悉,近日,贵州大龙开发区北部工业园区的贵州嘉尚新能源材料有限公司年产25万吨锂离子电池正极材料产业园项目二期的厂房钢结构主体已全部完工,项目整体综合完成率达96%左右,现正在做一些收尾工作,室内在进行吊顶装修、地坪硬化等,室外在进行附属设施施工,包含室外管网、室外绿化、
3月19日,湖北省市场监管局关于做好2025年度锂离子动力电池碳计量工作的通知(鄂市监量函〔2025〕44号)。其中提到,全力推进碳计量技术规范体系建设。紧紧围绕锂电池产品全生命周期碳管理需求,着眼企业碳足迹管理中长期需求,协同产业链龙头企业,借鉴相关行业工作经验,系统编制碳计量器具配备及管理、
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
北极星固废网获悉,3月4日,为推动再生资源循环利用,规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料的进口管理,生态环境部研究制定锂离子电池用再生黑粉原料进口管理要求,并对《关于规范再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》(公告2020年第78号)进行修订,形成《关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、
作者:刘通1,3杨瑰婷1毕辉4梅悦旎1刘硕1宫勇吉3罗文雷2单位:1.空间电源全国重点实验室,上海空间电源研究所;2.军事科学院国防科技创新研究院;3.北京航空航天大学材料科学与工程学院;4.中国科学院上海硅酸盐研究所引用:刘通,杨瑰婷,毕辉,等.高能量密度与高功率密度兼顾型锂离子电池研究现状与展望[
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年中国废旧锂离子电池实际回收量为65.4万吨,同比仅增长5.0%,其中回收的磷酸铁锂电池及废料达到40.0万吨,占比继续提升至61.2%,三元锂电池及废料为24.3万吨,
北极星储能网获悉,3月4日,生态环境部公开征求关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料进口管理有关事项的意见。其中提出,符合要求的锂离子电池用再生黑粉原料不属于固体废物,可自由进口。
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!