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颠覆传统技术,固态电池成新宠

日前,丰田及雷诺/日产/三菱联盟分别表示,目标在2022-2025年间推出使用固态电池的电动车。就在去年年底,赣锋锂业也发布公告称将建设第一代固态锂电池研发中试生产线。 “兼顾高能量密度和高安全性的固态电池不仅是电池技术的一个终极目标,并且已经在全球范围内形成山雨欲来之势。”3月21日,恩力能源科技有限公司副总经理、CTO车勇博士告诉科技日报记者。 固态电池是指电池结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件,由“正极材料+负极材料”和固态电解质组成。由于固态锂电池具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优点,是电动汽车理想的动力电池。 相对于有150年历史的铅酸电池而言,于1991年进入产业化的采用有机电解液的锂离子电池目前仍然是市场上最先进的电池。 “随着现代材料科学及制造技术的突飞猛进,‘后铅后锂’时代的电池技术已悄然而来。”车勇说,“不久的将来,固态电池将以......阅读全文

全方位解析全固态锂离子电池

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

青岛能源所在固态锂电池领域取得系列阶段性进展

  特斯拉电动车的起火事故接连发生,国内数起均十分严重,甚至整车严重烧毁,让人们对商品锂离子电池的安全性重新审视。传统锂离子电池中的液态有机电解质是燃烧、爆炸隐患的罪魁祸首。尽管电池管理系统可一定程度上保证电池一致性和安全,但当外力碰撞造成穿刺的时候,锂离子电池起火爆炸在所难免。显然,这不是通过单纯

科学家原位精准测定锂枝晶生长机理

AFM—ETEM纳米电化学测试平台,可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。  1月6日,Nature Nanotechnology发表了燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇、沈同德与国内外科学家合作的一项研究论文,题为Lithium whi

路在何方?电池安全与效率如何“两全”

   “车辆电动化是国际公认的发展趋势,电池的技术革命一直在路上,汽车性能提升导向对新型电池的需求也在不断地提高,将推动电池技术及其系统集成、管理控制发生新的变化。”北京理工大学机械与车辆学院教授何洪文在12月3日举办的“科学麻辣烫”第四期活动上指出。  问鼎2019年诺贝尔化学奖的锂电技术已在电动

新复合氢化物锂超离子导体问世

  据物理学家组织网25日报道,日本东北大学和高能加速器研究组织的科学家,开发出一种新的复合氢化物锂超离子导体。研究人员表示,通过设计氢簇(复合阴离子)结构实现的这一新材料,对锂金属显示出了极高的稳定性,使锂金属有望成为全固态电池的最终阳极材料,催生出迄今能量密度最高的全固态电池。  阳极为锂金属的

研究人员开发出多体系硫化物固体电解质

  全固态(硫化物)电池作为推动社会和人类进步的一项前沿科技,被日本科学界列入能够与5G、人工智能齐头并进的研究行列。它凭借其高安全性、高能量密度、耐高温、长寿命等优点,开创性地解决了传统有机电解液电池存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题,成为造福人类的一项颠覆性的突破技术。在新能源汽车急需提升续航

电动汽车续航能否更持久?“科学麻辣烫”告诉你答案

   电池,已经深入到人们生活的方方面面。其中,问鼎2019年诺贝尔化学奖的锂电技术已在电动汽车、手机、笔记本电脑等领域独占鳌头。目前,我国的新能源汽车市场保有量和增量已经成为世界第一,电动汽车的“油箱”备受关注。那么,电池技术将如何推动汽车产业的进步,让人们的出行更加便捷、安全? “科学

康奈尔大学固态电池技术取得突破

  人们对电池的要求并不高:在需要的时间内尽可能长时间地提供能量,充电速度快,不会突然起火,但是2016年的一系列手机电池起火事件动摇了消费者对锂离子电池的信心。自上世纪80年代推出以来,锂离子电池曾帮助引领现代便携式电子产品的发展,但是一直受到安全问题的困扰。随着人们对电动汽车兴趣越来越大,研究人

意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池

  意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高

意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池

  意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高

青岛能源所在动力电池聚合物电解质材料研发方面取得进展

  随着全球能源短缺、环境污染不断加剧,大力开发以纯电动汽车为代表的新型近零排放汽车是国家确定的发展战略之一。高效、安全、可靠的动力电池是制约新型近零排放汽车产业的瓶颈,也是新能源汽车的“短板”之一。当前动力电池存在的最大安全隐患是电池热失控,中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院

金属所聚合物基固态电池研究取得进展

  近年来,锂电池作为储能器件在手机、笔记本电脑及电动汽车等领域的应用十分广泛。然而,传统的锂离子电池越来越接近其能量密度的极限,使用易燃有机电解液也使其安全性受到严峻考验。因而,亟需开发下一代兼具高能量密度和高安全性的电化学储能器件。固态电池是采用固态电解质代替液态电解质的新型电化学储能器件,其具

“锂”想很丰满,现实很骨感

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

大连化物所锌碘单液流电池研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张华民领导的研究团队在高能量密度、长寿命锌碘单液流电池研究方面取得新进展。研究成果在线发表于《能源环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,液流电池具有安全性高、

我国以纳米钛酸锂为材料全固态平面锂离子微型电容器

  近日,我所吴忠帅研究员二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)团队与包信和院士团队等合作,开发出一种具有高能量密度、良好柔性、优异高温稳定性及高度集成化的全固态平面锂离子微型电容器。相关研究成果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  近年来,可穿戴、便携式电

研究人员研制出高室温离子电导率的光聚合凝胶电解质

  近日,我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)吴忠帅研究员团队发展了一种高室温离子电导率的光聚合凝胶准固态电解质,表现出优异室温离子电导率、宽电化学窗口和出色的柔韧性,并以此构筑出高比能、高倍率、长循环性能的钠金属电池。  钠元素具有与锂相似的特性,因其含量丰富、分布广

电池研发过程中起重要作用的电解液挑战在哪?

  生活中电池无处不在,特别是锂电池应用十分广泛,正急速渗透汽车、储能、航空航天及军工等领域。因此,各国将提升动力电池的性能列为研究热点之一。图片源自网络  据外媒报道,美国研究人员在最新一期英国《自然·纳米技术》上发表论文称,使用高度氟化的电解液可大幅提高电池储电能力和耐用性,未来或可推动电动汽车

新工艺让锂离子电池生产成本减半

  美国麻省理工学院的研究人员与一家名为24M的衍生公司合作,日前开发出一种制造锂离子电池的先进工艺,不仅有望显著降低生产成本,还能提高电池性能,使其更易于回收。  现有的锂离子电池制造方法还是20年前发明的,效率低下,过程繁琐。麻省理工学院陶瓷工艺教授、24M公司联合创始人、A123电池公司前创始

柔性微型超级电容器技术 衣服可以当电源

  电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。   新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在

青岛能源所固态电池产业化技术研究获进展

  传统液态锂电池电解质体系采用易挥发、易燃烧和易爆的碳酸酯类溶剂,在高温、高电压或极端条件下使用时存在极大的安全隐患,难以满足电动汽车对动力锂电池进一步提高能量密度和安全性能等方面的迫切需求。因此,开发新型高安全性全固态电解质电池能大幅提高锂电池的能量密度、电池安全性和综合性能,且具有广阔的市场空

宁波材料所等在全固态锂硫电池研究方面取得进展

  锂硫电池被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一,其正极材料单质硫的理论比容量和比能量可高达1675 mAh/g和2567 Wh/kg,是目前商用锂过渡金属氧化物正极的五倍。然而,传统锂硫电池的安全性与循环性能差是其面临的主要挑战,严重影响了商业化进程。采用无机固体电解质取代传统有机电

高性能中空界面微结构新型铝负极材料问世

  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及其研究团队成功研发出一种具有中空界面结构的金属铝箔负极材料,并应用于高效、低成本双离子电池。  唐永炳介绍道,这种新型结构有效解决了廉价金属负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差的问题。相关研究成果泡沫纸状界面设计形

深圳先进院研发高性能中空界面微结构铝负极材料

   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及其研究团队成功研发出一种具有中空界面结构的金属铝箔负极材料,并应用于高效、低成本双离子电池。  唐永炳介绍道,这种新型结构有效解决了廉价金属负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差的问题。相关研究成果泡沫纸状界面设计

锌碘单液流电池能量密度大幅提高

  记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,

大规模储能技术:锌碘单液流电池能量密度大幅提高

  从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。图片来源于网络  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的

14项全球新能源汽车创新和前沿技术发布

   9月28日, 2020年“全球新能源汽车前沿及创新技术”评选结果在2020世界新能源汽车大会上发布。中国科学院院士、大会科技委员会联合主席欧阳明高代表大会公布了本年度评选结果,共有7项创新技术和7项前沿技术入选。  2020年创新技术为:高集成刀片动力电池技术、面向海量场景的自动驾驶云仿真平台

中国化工新材料产业到底有多厉害?

  材料是人类一切生产和生活的物质基础,历来是生产力的标志,对材料的认识和利用的能力,决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。新材料种类  一、我国新材料产业现状我国新材料生产情况  几乎所有的新材料我国都能够生产并且正在生产,包括:  高性能工程材料  POK聚酮、PPO聚

高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展

  化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展  为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连

深圳先进院研发高性能中空界面微结构铝负极材料

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及其研究团队成功研发出一种具有中空界面结构的金属铝箔负极材料,并应用于高效、低成本双离子电池。 唐永炳介绍道,这种新型结构有效解决了廉价金属负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差的问题。相关研究成果泡沫纸状界面设