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材料合成是现代材料科学的基石,而如何在很短时间尺度内高效制备出具有特定结构的材料长久以来一直是材料科学家追求的目标。众所周知,绝大多数合成反应都需要从外部获取能量来克服反应势垒,而传统的能量供给方式包括燃烧和电加热等,这些方式主要通过热传导将能量从热源传递给制备的环境,再由环境传递到目标反应物,因此该传递过程中由于热振动的无序性会造成能量的大量浪费,且会引入各自副反应。理想的能量传递方式应该是具有“靶向”性的,可以精确使得目标反应物直接接受从发射源的能量引发精准快速化学反应,实现能量的有效利用。
以三元Li(NI/Co/Mn)O2为代表的层状氧化物锂电池正极材料,具有独特的锂离子夹层化学特性,已成为目前锂离子电池中最重要的正极材料体系。当前,无论是产业界还是实验室,广泛采用高温固相法作为合成层状氧化物正极材料的主流方。这一方法需要在750-1000℃的高温下进行长时间的烧结(>10小时),往往带来巨大的能耗、环境污染等问题,并造成较高的生成成本。因此,开发新型的低能耗、快速的合成方法,对于降低锂锂离子电池的生成成本、激发未来的储能市场都具有重要的意义。
图1 原位同步辐射X射线技术追踪层状正极材料的超快微波水热合成过程
近日,北京大学深研院新材料学院潘锋教授课题组和美国国家同步辐射光源NSLS II白健明教授、Brookhaven国家实验室王峰教授、美国陆军实验室许康教授合作,开发了一种全新高效的微波水热合成方法。如图1所示,通过原位同步辐射XRD追踪了层状正极材料Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2 (NMC333)的微波水热合成过程,发现氢氧化物前驱体在160 ℃的低温下极短时间内(4分钟)就转变为层状氧化物产物。通过与原位固相合成实验、原位水热合成实验进行对比,发现了微波水热的反应速率(1.819 min-1)比固相合成(0.091 min-1)和水热合成(0.096 min-1)大一个数量级。通过进一步的原位实验详细分析了反应中各组分的微波吸收能力,成功揭示了超快微波合成背后的靶向能量传输引发化学反应的机理:微波能量可以通过与极化分子水合锂离子及带有未成对自旋电子的过渡金属离子的共振相互作用,精确地将能量传递到反应物中,提升反应物的内部动能而对环境反应温度影响不大,从而加快了固液界面处的锂离子插入速率和晶体的相结构演化,最终实现了层状正极材料的低温快速合成。该工作近日发表在Science子刊Science Advances(DOI:10.1126/sciadv.abd9472,影响因子为13.116)上。
图2 超快微波靶向能量传输引发化学反应的机理
该工作是在新材料学院潘锋教授、美国国家同步辐射光源NSLS II白健明教授、美国Brookhaven国家实验室王峰教授和美国陆军实验室许康教授的共同指导下,由第一作者研究员张明建及相关人员共同努力一起完成。该工作得到了国家材料基因工程重点研发计划、广东省创新团队项目的大力支持。
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据不完全统计,截至目前(11月7日)已有超52GWh储能电池出海订单,超30GWh储能系统出海规模(部分订单并未明确标明电池/系统采购规模,均为粗略估算)。值得一提的是,电池企业加速布局系统集成出海成为今年的一大亮点,一定程度上带动了自家电芯同步出海(下列盘点并未将电池企业的系统出货同步算入电
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新型储能交出的最新“成绩单”行业有目共睹:装机稳步增长、利用水平逐步提升,有效支撑电力系统稳定运行和可靠供应。截至今年9月底,全国已建成投运新型储能5852万千瓦/1.28亿千瓦时(128GWh),较2023年底增长约86%。其中,从省份来看,江苏省新增装机约500万千瓦,为各省份中最高。今年夏天,江苏再
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近些年来,新能源赛道爆火,相关的科技呈现爆发式增长,在我国兴起了一股新能源革命。以光伏和水利、风电为代表的新能源有着明显的潮汐特点。发电高峰和低谷往往有巨大的量差,需要庞大的储能才能持续供电。这也就产生了非常庞大的储能市场。目前储能概念大火,宁德、包头、宁波、东莞、沈阳、长沙等纷
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11月6日晚间,深圳新星发布关于全资子公司资产转让签署《补充协议》的公告。根据公司战略发展需要,旨在优化产业结构并剥离不良资产,公司全资子公司松岩新能源材料将六氟磷酸锂项目的相关设备和劳动力转移至赣州市松岩新能源材料有限公司,转让价款为1.6亿元。截至公告披露日,松岩新能源已收到汇凯化
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北极星储能网获悉,近日,贵州振华新材料股份有限公司2024年第三季度报告。公告显示,振华新材前三季度营业收入1,459,327,650.68元,同比减少72.37%,归属上市公司股东的净利润-331,261,643.80元,同比减少981.19%。对此振华新材表示,因受市场竞争加剧、原材料价格波动、开工率不足等因素影响,告期内
北极星储能网获悉,10月30日,宁波容百新能源科技股份有限公司发布2024年第三季度报告。报告显示,第三季度,容百科技主营业务产品总销量3.64万吨,其中三元材料销量超过3.5万吨,同比增长27%,环比增长33%,自2022年以来,市占率持续保持全球第一。同期,容百科技全球三元市占率达到14.4%,相较于第二
9月8日,盐湖锂资源第一股—青海盐湖工业股份有限公司(以下简称“盐湖股份”)发布了一份公告,拉开了国内盐湖资源整合的大幕。该公告称,公司实际控制人青海省政府国有资产监督管理委员会(以下简称“青海省政府国资委”)、控股股东青海省国有资产投资管理有限公司(以下简称“青海国投”)将与中国
10月24日,中国有色金属工业协会锂业分会公布2024年9月锂行业运行情况。锂价跌势不改数据显示,2024年9月,锂行业受价格影响,企业延续减产趋势,江西地区部分产线关停。锂价低位运行,仍在8万元/吨以下,企业产量多数下调。需求端,电池与新能源车产量保持增长态势,新能源车销量小幅增加。其中,2024
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北马其顿,一个充满浪漫与历史传承的国度,从古老的教堂和修道院,到美丽的自然风光,每一处都诉说着独特的故事。如今,随着环境问题的日益严峻,这片古老的土地正在迎来能源转型的浪潮,迫切需要加速可再生能源的发展。科士达工商业绿电解决方案的到来,为这颗巴尔干半岛的明珠注入了绿色低碳发展的新
11月8日,《中华人民共和国能源法》(以下称《能源法》)正式通过,中国能源行业迎来新的发展里程碑。本次《能源法》发布不仅为中国能源高质量发展提供了行动指南,也为保障国家能源安全、促进经济社会绿色低碳转型和可持续发展提供了坚实的法律基础。天合光能积极响应国家号召,助力中国能源转型。《
北极星储能网获悉,11月13日,交通运输部和国家发展改革委印发《交通物流降本提质增效行动计划》,提出制定完善新能源汽车动力电池、储能电池、大容量光伏电池运输服务保障措施。政策还提到,大力提升技术装备绿色化水平,研究开展双挂汽车列车运输测试,因地制宜推广应用新能源中重型货车,布局建设专
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近日,宝光股份所属宝光智中参与建设的华能左权煤电有限责任公司火电储能联合调频项目正式投运。该项目为10MW/6min超级电容+10MW/10MWh磷酸铁锂电池的混合储能电站,是山西省调频项目中第一个超级电容和锂电池混合项目,其成功投运为山西调频项目类型提供了新的思路。项目实施期间,宝光智中选派专业工
北极星储能网获悉,11月11日,南方电网发布东莞电力设计院有限公司2024-2025年新能源储能项目设计、施工总承包框采,其中包含2024年未实施以及2025年第一季度需开展的储能项目,实施地点位于广东和湖南,预计采购金额1500万元。其中一标段为900万元,二标段为600万元。采购金额允许浮动上限为+50%、下
11月12日,中国电建华东院华东咨询中电建威天津市蓟州区150MW光伏发电项目22.5MW/45MWh储能设备采购项目招标公告发布,项目招标人为中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,项目位于天津市蓟州区马伸桥镇,储能系统建设规模为22.5MW/45MWh。要求储能系统集成商近3年(2021年10月1日至今,以合同签订时
日前,公用事业厂商AESAndes公司表示,该公司在智利安托法加斯塔开发的AndesSolarParkIV太阳能+储能项目已经开通运营。在该项目中,太阳能发电场装机容量为211MW,还配套部署了一个130MW/650MWh锂电池储能系统,这使其成为在拉丁美洲投运的规模最大电池储能系统。AESAndes公司首席执行官JavierDib表示
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