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
导语:与锂离子相比,锂金属电池更轻、能量密度更高,或许会成为下一代电池。
据外媒报道,美国斯坦福大学(Stanford University)的科学家发明了一种新型锂基电解液,可能为下一代纯电动汽车的发展铺平道路。斯坦福大学的研究人员们展示了,其新型电解液设计可以提升锂金属电池的性能,而锂金属电池是一种很有前景的技术,能够为电动汽车、笔记本电脑和其他设备提供动力。
该研究的合著者Yi Cui表示:“大多数电动汽车所用的锂离子电池的能量密度正迅速接近理论极限,因此我们的研究集中在锂金属电池,此种电池比锂离子电池更轻,单位重量和体积提供的能量更多。”
广泛用于智能手机、电动汽车等各种产品中的锂离子电池有两个电极,一个含有锂的阴极以及一个通常由石墨制成的阳极。当电池被使用以及在充电时,电解质溶液就会让锂离子在阳极和阴极之间来回穿梭。
与如今传统的锂离子电池相比,锂金属电池每千克可多容纳一倍的电力,只需用锂金属取代石墨阳极,就可以存储更多的能量。
该研究另一名合著者Zhenan Bao表示:“对于电动汽车而言,锂金属电池非常有发展前景,但是其重量和体积是一个大问题。在运行过程中,锂金属阳极会与液体电解质发生反应,导致阳极表面会有称作树突的锂微结构生长,从而导致电池起火以及失效。”
研究人员们花费了数十年的时间,以解决锂金属电池的树突问题。
该研究的合著者、化学系研究生Zhiao Yu表示:“电解液一直是锂金属电池的阿喀琉斯之踵,我们在研究中采用了有机化学,以合理的方式为此类电池设计和打造稳定的新型电池电解液。”
在该项研究中,研究人员们探讨了是否可以用一种普通的、已实现商用的液体电解质来解决稳定性的问题。
Yu表示:“我们假设,在电解液分子中加入氟原子会让电解液更稳定。氟是锂电池电解液中广泛使用的元素,我们利用其能够吸引电子的能力,打造了一种新分子,让锂金属阳极能够在电解液中发挥良好的作用。”结果制成了一种新型合成化合物,缩写为FDMB,而且可以实现批量生产。
Bao表示:“电解液设计变得越来越奇特,有些虽然效果不错,但是制造成本很高。而FDMB分子却可以实现大批量生产,而且非常便宜。”
斯坦福大学团队在锂金属电池中测试了此种新型电解液,结果非常好。经过420次充放电循环,实验电池仍保有90%的初始电量。在实验室中,普通的锂金属电池在大约30次充放电循环后就会停止工作。
研究人员们还测量了,在充放电过程中,锂离子在阳极和阴极之间转移的效率,该特性称为“库伦效率(coulombic efficiency)。”
Cui表示:“如果给1000个锂离子充电,放电之后,可以回收到多少了锂离子呢?理想情况下,库伦效率达到100%,就可以回收到1000个。如果要想能够商用,电池的库伦效率要达到99.9%。而在我们的研究中,一半电池芯的库伦效率达到了99.52%,所有电池芯的库伦效率达到了99.98%,表现令人难以置信。”
为了可能会用于消费类电子产品的锂金属电池,斯坦福大学研究小组还测试了FDMB电解液在无阳极锂金属软包电池中的应用,此种电池已经实现商用,阴极会向阳极提供锂。
该研究合著者兼材料科学与工程系研究生Hansen Wang表示:“我们的想法是只用阴极一侧的锂,以减轻电池重量。该款无阳极电池在容量下降至80%之前,可以充放电循环100次,虽然无法媲美同等容量的锂离子电池(可以充放电循环500至1000次),但仍是性能最好的无阳极电池之一。研究结果显示,该款电池可广泛用于各种设备,轻型、无阳极电池将成为无人机和许多消费电子产品一个吸引客户的特性。”
美国能源部正在资助一个名为Battery500的大型研究团体,以实现锂金属电池,从而让汽车制造商能够打造更轻、续航里程更长的电动汽车。该研究的部分资助也来自该团体,而该团体包括斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室。
通过改进阳极、电解质和其他电池组件,Battery500的目标是将锂金属电池的电量提高近2倍,从2016年的180瓦时/千克提升至500瓦时/千克。更高的能量-重量比,或者更高的“比能”才是解决电动汽车买家续航里程焦虑的关键。
Cui表示:“我们在实验室打造的无阳极电池的比能达到了325瓦时/千克,相当可观。我们的下一步是与Battery500的其他研究人员合作,打造接近该团队目标的500瓦时/千克的电池。”
除了具有更长的循环寿命和更好的稳定性,与传统电解液相比,FDMB电解液也更不易燃。
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。
“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
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。
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
锂金属负极理论容量高、反应电位低,因此锂金属电池具有更高的能量密度和更广泛的正极材料选择,然而有机电解液的易燃性和锂枝晶的不可控生长使得锂金属电池存在一定安全隐患。采用固态电解质取代电解液可以在根本上提高电池的安全性和稳定性。其中掺杂的石榴石型固态电解质Li7La3Zr2O12(LLZO)具有室
近日,中国科学院大连物理化学研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员、郑双好副研究员团队,设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2TxMXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极,匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极,研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。锂金属
近日,在2022全国大众创业万众创新活动周之“锂金属电池创新技术论坛”上,盟维科技位于合肥经开区的锂金属电池自动化制造线及z21创新实验室正式启用。据悉,盟维科技自主开发的新一代锂金属电池能量密度已突破550Wh/kg。该公司研发的450Wh/kg锂金属电池也在两年前实现商业化量产交付。锂金属电池也被
电池代有新材出,各领风骚数十年。在过去的一个多世纪,电池行业的发展一直伴随着技术革命。从铅酸电池、镍镉电池,到碱性电池、镍氢电池,再到锂离子电池。如今,比锂离子电池能量密度更高的锂金属电池,正在加速其产业化进程。(来源:微信公众号“电池中国”ID:cbea_battery作者:马斯克斯)日前,
北极星储能网获悉,9月19日,据外媒报道,美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了新型固态锂金属电池,该电池有望实现3分钟内完全充电,并且可持续使用20年。初创公司AddenEnergy宣布已获哈佛大学技术发展办公室独家技术许可,用于推进该技术的商业化,其目标是将电池缩小为手掌大小的“软包电池”,其组
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
北极星储能网讯,4月26日,华软科技发布《关于终止投资建设锂电池电解液添加剂项目的公告》。根据公告显示,华软科技决定终止年产12000吨锂电池电解液添加剂项目和年产6000吨氟代碳酸乙烯酯(FEC)锂电池电解液添加剂项目。据了解,2021年,华软科技控股子公司北京奥得赛化学有限公司的全资子公司武穴
北极星储能网获悉,4月3日,瑞泰新材在回复投资提问时表示,公司的锂离子电池电解液添加剂以锂盐类添加剂为主,包括双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)以及三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。公司与国内外多家固态电池企业均有合作,将
北极星电池网获悉,多氟多日前在机构调研时表示,公司是较早进行钠离子电池材料研发并逐渐形成一体化产业布局的企业之一,六氟磷酸钠供应大部分钠离子电池电解液企业,客户涵盖多家主流钠离子电池和电解液厂商。未来随着钠离子电池技术的发展和进步,公司六氟磷酸钠将会得到更广泛的应用。目前公司已完
北极星电池网获悉,3月27日晚间丰山集团发布股票交易异常波动公告称,公司股票交易连续三个交易日(2024年3月25日、2024年3月26日、2024年3月27日)收盘价格涨幅偏离值累计超过20%,根据《上海证券交易所交易规则》的有关规定,公司股票交易属于异常波动的情况。丰山集团表示,经公司自查并向控股股东
北极星储能网获悉,龙佰集团3月20日在回复投资者提问时表示,公司拥有的多个大型钒钛磁铁矿,储量巨大,具有丰富的钒资源。公司800吨/年废酸提钒项目已达标达产并实现对外销售。钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨五氧化二钒创新示范工程目前正在推进中。公司看好钒电产业的未来发展,已经开始着手研
北极星储能网讯,近日,有投资者在互动问答平台询问海科新源子公司湖北宜昌占地1010亩投资105亿生产电解溶剂及添加剂等;是否已经投产?就目前进度能够为公司带来多少产能?海科新源回复:湖北25万吨电解液溶剂项目已建成投产,目前装置正常运行,1.27万吨添加剂项目正在建设中。
北极星储能网讯,近日,天赐材料发布《关于液体六氟磷酸锂产线停产检修的公告》。根据公告显示,公司计划于2024年3月11日开始对年产3万吨液体六氟磷酸锂产线进行停产检修,预计检修时间不超过30天。据了解,六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分。
北极星储能网获悉,3月5日,多氟多公告,董事会同意子公司在韩国设立合资公司,合资公司拟投资总额约为1300亿韩元(约7.01亿元人民币)。根据公告,多氟多子公司HFRNEWENERGYPTE.LTD与SoulbrainHoldingsCo.,Ltd.(以下简称“SBH”)设立合资公司(英文名称为S6FNEWENERGYCo.,Ltd.,暂定名),投资总额为1
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月5日在回复投资者提问时表示,公司主要产品锂离子电池材料的最重要应用为新能源汽车电池和锂离子储能电池,这两种应用分别属于国家发展和改革委员会《绿色产业指导目录(2023年版)》(征求意见稿)中“节能降碳产业”和“清洁能源产业”的相关范畴;公司锂离子电池电解液
北极星储能网获悉,2月6日,安徽荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务中标结果公告。公告显示,安徽海螺洁能科技有限公司中标该项目,中标金额:1386000元/年。招标文件显示,文件明确采购需求:(1)提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务;(2)维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展,揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,
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!