近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院陈春华教授研究小组设计制备出具有优异大电流充放电性能的三维多孔钒氧化物锂离子电池正极材料。相关研究成果发表在能源环境领域顶级期刊Energy & Environmental Science(2011, 4, 2854–2857)上。 该研究小组在前期研究工作的基础上,采用静电喷雾沉积装置合成了一种由三维多孔V2O5亚微米球构成的钒氧化物薄膜材料。该薄膜材料作为正极材料应用于锂离子电池中,表现出优异的大电流充放电性能:在56C的大电流放电实验条件(相当于8.23Ag-1的电流密度,约1分钟完全放电)下,电池能放出86.7mAhg-1的容量;在10C充放电实验条件(相当于1.47Ag-1的电流密度,充放电时间均为6分钟)下,电池在200次充放电循环后仍能稳定放出110mAhg-1的容量。 此前,该研究小组与中国科大9212校友、加州大学河滨分校殷亚东教授课题组合......阅读全文
全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本主解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。其关键主要包括制备高室温电导率和电化学稳定性的固态电解质以及适用于全固态锂离子电池的高能量电极材料、改善电极/固态电解质界面相容性。全固态锂离子电池的结构包括正极、电解
在锂离子电池发展的过程当中,我们希望获得大量有用的信息来帮助我们对材料和器件进行数据分析,以得知其各方面的性能。目前,锂离子电池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和电化学测量。 电化学测试主要分为三个部分:(1)充放电测试,主要看电池充放电性能和倍率等;(2)循环伏安,主要是看电池的充放
锂离子电池在我们的生活中扮演着非常重要的角色,它为我们的手机、笔记本、平板电脑或是其他电子设备提供能源,这样这些电子产品才能随身携带而不用时时刻刻连接电源。锂离子电池甚至可以用来驱动汽车。但要制造生产寿命长、能量密度大、效率高的锂离子电池,科学家们势必要找到一种比目前性能更加优良的电池材料。
广为流传的网文对锂电池的质疑还包括:锂电池剧毒、短命、易爆炸,使用条件苛刻;无法回收利用,造成巨大环保压力……果真如此吗?人民日报“求证”栏目继续采访多位业内专家,探寻真相。 锂电池是剧毒危险品? 回应:锂电池不含剧毒物质,影响远小于铅酸电池 “锂离子电池和锂电池严格说在
广为流传的网文对锂电池的质疑还包括:锂电池剧毒、短命、易爆炸,使用条件苛刻;无法回收利用,造成巨大环保压力……果真如此吗?人民日报“求证”栏目继续采访多位业内专家,探寻真相。 锂电池是剧毒危险品? 回应:锂电池不含剧毒物质,影响远小于铅酸电池 “锂离子电池和锂电池严格说在概念上还是有区别
近些年来,研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量体积容量比)、价值、安全性、环境影响以及试用寿命,并在设计全新类型的电池。图片来源于网络 不久前,中国科学家开发出一种可在零下70摄氏度使用的锂电池,未来有望在地球极寒地区,甚至外太空使用。 据研究人员称,这种新电池使用的材料成本不高,还环保,
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果
当面包上长出了霉菌,您也许就直接把它扔掉了。但中英科学家17日说,这种霉菌在电池的电极材料生产方面有望发挥大作用。 由英国敦提大学教授杰弗里·加德领导、中国科研人员参与的团队在新一期美国《当代生物学》杂志上报告说,俗称红色面包霉的粗糙脉孢菌是生物学研究中常用的一种模式生物,他们利用这种真菌合成
锂离子电池广泛应用于从个人电子产品到电动汽车等诸多储能领域。锂离子电池电极材料中最重要的一类是层状氧化物材料。在这种材料中,锂离子和金属离子嵌于氧化物结构中,锂离子在一定驱动力下可以嵌入和脱出结构。但实际情况下,锂离子的可循环脱出/嵌入量不超过特定阈值(对于LiCoO2,大约50%的Li能抽出)。与
随着人口的日益增加及有限的地球资源,迫使人们提高对资源的利用率。应用充电电池就是有效的途径之一,从而推动了锂二次电池的研究和发展。80年代末,人们的注意力主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。但是锂在充电的时候,由于金属锂表面的位点分布不均匀,从而造成锂不均匀沉积。该不均匀沉积导致锂在一
锂离子电池要大规模应用,制造费用偏“贵”,因为要考虑到在线维护以及回收处理的问题、电池的使用寿命问题、系统安全问题,以至整个产业的可持续发展。破解这些难题,应该发展兼具低成本、长寿命、高安全、易回收的新型电池技术。 锂离子电池因其具有能量密度高、自放电率低、循环效率高等优点而成为新能源汽车动力电
前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。 经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15
近日,合肥工业大学一项科研成果采用新颖的软化学合成方法,提出了先进的材料制备工艺,通过对电极材料的研究实现了锂离子电池性能的突破,为电动车和电网蓄电等应用项目提供更优化的选择,相关研究成果发表在国际化学领域的顶级刊物《德国应用化学》上。 该校化学与化工学院张卫新教授课题组与香港科技大学杨世和教
大规模储能技术作为可再生能源利用和智能电网的核心关键技术之一,目前还处于发展初期。与其它储能技术相比,室温钠离子电池具有资源丰富、成本低、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等诸多优势。寻找成本低廉且性能优异的钠离子电池电极材料是实现钠离子储能电池实际应用的关键之一。目前关于钠离子电池层状正极
近日,中国科学技术大学教授余彦课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成了混价钒氧化物的三维纳米织构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。该研究成果发表在《纳米快报》上。 近年来,钒氧化物因高比容量以及丰富的资源,已经被作为锂离
近期,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授课题组在锂电池、钠离子电池等电池材料研究领域取得系列进展。 1、与华科合作在Cell子刊发表新一代锂电池从基础到产业化综述与展望文章 随着5G、可穿戴电子、电动车和大规模储能的发展,对锂电池的性能提出更高的要求,需要发展新一代锂电池。锂电池(属于碱
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队联合香港城市大学教授李振声经过长时间努力,成功研发出一种全新的高效、低成本储能电池。相关论文A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(《一种新型铝—石墨双离子电池》)
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队联合香港城市大学教授李振声经过长时间努力,成功研发出一种全新的高效、低成本储能电池。相关论文A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(《一种新型铝—石墨双离子电池》)在线发表于
浅蓝衬衫外搭深色西装,系一条藏青色、带有元素周期律花纹装饰的领带,陈军以这样的装束同其他60位“新科院士”一起参加了中科院2017年新当选中国科学院院士座谈会。从中国科学院院长、学部主席团执行主席白春礼手中接过证书那一霎,陈军脑海里想说的话,就是感恩、感激、感谢。 陈军是2017年中国科学院新
二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图 高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快
Pub Date: 2020-11-06 , DOI: 10.1126/science.aay9972单位:中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心/荷兰代尔夫特理工大学作者:Chenglong Zhao, Qidi Wang, Zhenpeng Yao, Jianlin Wang,
中国科学技术大学化学与材料科学学院余彦教授课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成了混价钒氧化物的三维纳米网络结构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。相关研究成果近日发表在国际著名学术期刊《纳米快报》上。 余彦小组及其合作
近日,北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料,并对其储钠机制进行了详细研究,该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro
据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志上撰文指出,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制更快速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。 在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使材料颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实
据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志上撰文指出,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制更快速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。 在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使材料颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实
环境污染问题日益突出,风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注,但是这些能源是间隙性的,限制了其发展和广泛应用,大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上,随着电动汽车、智能电网时代的到来,锂离子电池大规
锂离子充电电池技术自上世纪90年代初问世以来,鉴于其优良的充电特性和高密度储能,如相对传统的镍氢电池,引起汽车制造业的广泛关注,成为目前推动电动汽车(EVs)行业发展的关键技术之一。目前,锂离子充电电池技术开发应用的挑战主要来自:偶尔可能发生的短路,尽管概率很小但有可能造成火灾或伤害事故,如每
硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶
锂电行业近年来正在快速增长,并对多类光学、物性检测领域的仪器设备有着强烈需求。对于锂电池的电池材料来说,粒度、细度的检测是重要的相关参数,因而对激光粒度仪仪器厂商,锂电行业就此成为了他们书写市场红利新篇章的重要笔墨。 粒度和粒径分布影响着锂电池材料性
近期,中国科学院物理研究所在钠离子电池碳基负极材料研究上取得了突破。科学家采用成本低廉的无烟煤作为前驱体,通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料。 与锂相比,钠储量丰富、分布广泛、成本低廉,并且与锂具有相似的理化性质,因而钠离子电池的研究再一次受到科研界和工业界的广泛关