中国科学家开发出一种可在零下70摄氏度条件下使用的锂电池,未来有望在地球极寒地区甚至外太空使用。
图片来源于网络
发表在最新一期美国能源学术期刊《焦耳》上的研究显示,中国复旦大学夏永姚团队开发的新电池采用凝固点低、可在极端低温条件下导电的乙酸乙酯作为电解液,并使用两种有机化合物作为电极,分别为PTPAn阴极和PNTCDA阳极。
电解液是离子在两个电极间移动的化学介质,但在低温条件下电解液和电极交界处的电化学反应难以持续。
研究人员说,与传统锂电池使用的电极不同,这种电极使用的有机化合物不依赖“嵌入过程”,即不需要将锂离子嵌入到电极的分子矩阵中,避免了低温条件下嵌入过程变慢。
夏永姚说:“乙酸乙酯电解液和有机高分子电极让可充电电池在零下70摄氏度的极低温条件下工作。”
传统锂电池在零下20摄氏度时性能只有其最优水平的50%,零下40摄氏度时只有最优水平的12%。俄罗斯和加拿大等极寒地区温度低于零下50摄氏度;在太空中,温度甚至低至零下157摄氏度。
夏永姚说,相比传统锂电池的电极材料,新电池的材料则充足、便宜且环保,他预计这种材料的价格只有前者的约三分之一。
但研究人员承认,实现产品化面临的主要挑战是这种电池的单位质量能量比不上已商业化的锂电池,生产过程还需优化。尽管如此,夏永姚认为它具显著应用潜力。
导读:两会“新三样”推动外贸问规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%近日,两会在中国北京召开。2024年3月5日上午,十四届全国人大二次会议开幕,李强总理作了政府工作报告。......
据媒体报道,沈阳辽宁大学和澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家联合开发了一款“水性金属离子电池”,简称“水电池”。由于科学家利用水替代了有机电解质,这意味着电池永远不可能起火,也不会爆炸。并且该电池还可......
2023年,中国新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆,连续9年位居全球第一。与此同时,被称为“新三样”的中国电动汽车、锂电池、太阳能电池出口总额达1.06万亿元,首次突破万亿大关。2月......
记者从中国科学院长春应用化学研究所了解到,该所绿色分离化学与清洁冶金课题组在废旧动力锂电池分离回收新工艺上取得新突破。课题组负责人陈继介绍,我国动力锂电池生产、使用和出口均居世界前列。锂电回收和循环利......
12月5日至8日,在2023年中国国际海事技术学术会议和展览会上,宁德时代、亿纬锂能等锂电池龙头竞相参会并带来了全新的产品和解决方案,在锂电池技术创新的推动下,船舶开始成为动力电池下一个大型应用场景。......
手持便携式X射线荧光光谱仪(HHXRF)在考古领域中得到了广泛应用,为艺术品和历史文物的鉴定、保存和修复提供了有力支持。这项无损技术可以在几秒钟内对各种材料进行分析,无需采样或准备测试样品,对文物造成......
废旧锂离子电池回收是缓解资源短缺的重要手段。X射线荧光(XRF)分析为有价值材料的评估和回收带来了一种经济有效的方法。在锂离子电池回收利用过程中,准确分析各种各样的黑粉样品具有很大的挑战性。日立的X-......
据报道,日本大型电池企业麦克赛尔宣布,他们已经成功研发出一种新型圆柱形固态电池,具有大容量、耐热强、寿命长和抗冲击性好等特点。据了解,新型电池采用了硫化物材料,这种材料容易大容量化,相比传统的锂离子电......
2023年Nature上的电池文章汇总1.固态电解质最新成果登上Science日本东京工业大学创新研究所全固态电池研究中心RyojiKanno教授团队利用高熵材料的特性,通过增加已知锂超离子导体的组成......
废旧锂离子电池回收是缓解资源短缺的重要手段。随着可再生能源需求持续上升,废旧锂离子电池回收利用变得比以往任何时候都更加重要。然而,评估这些电池中各种成分的价值是一项复杂挑战,且其通常包含在电池黑粉(B......