锂离子动力电池高容量硅/碳负极材料取得突破

目前市场上主流电动汽车的行驶里程和人们日常出行需求仍有差距,提升动力电池能量密度是解决这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持的北京大学项目团队设计制备出一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为开发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行驶里程奠定了基础。 开发高容量负极是研制400Wh/kg锂离子电池的重要前提,硅基负极具有10倍于现有石墨负极的理论比容量,是当前负极材料开发的重点。但硅基负极在循环过程中涉及巨大的体积膨胀,导致其循环稳定差、循环库仑效率低,严重制约了高容量硅基负极的实际应用。北京大学项目团队通过原位包覆、刻蚀等途径,制备出一种蛋黄结构Si/C复合材料。由于在活性纳米Si核与碳壳之间预留了缓冲空间,复合材料在充放电过程中表现出自体积适应性和良好的结构、界面稳定性。该材料比容量达到1300mAh/g,3C、500周和5C、1000周后的容量保持率高达90%和80%。这一工作为开发能量......阅读全文

能量密度的定义

能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池

能量密度的概念

能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池

系统能量密度的概念

系统能量密度是指单体组合完成后的整个电池系统的电量比整个电池系统的重量或体积。因为电池系统内部包含电池管理系统,热管理系统,高低压回路等占据了电池系统的部分重量和内部空间,因此电池系统的能量密度都比单体能量密度低。系统能量密度=电池系统电量/电池系统重量OR电池系统体积电池是一个很全方位的产品,你要

系统能量密度的定义

系统能量密度是指单体组合完成后的整个电池系统的电量比整个电池系统的重量或体积。因为电池系统内部包含电池管理系统,热管理系统,高低压回路等占据了电池系统的部分重量和内部空间,因此电池系统的能量密度都比单体能量密度低。系统能量密度=电池系统电量/电池系统重量OR电池系统体积电池是一个很全方位的产品,你要

单体能量密度的概念

电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确了动力锂离子电池的发

单体能量密度的定义

电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确了动力锂离子电池的发

高比能量动力电池取得阶段性进展

  在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项的支持下,由合肥国轩高科动力能源有限公司牵头承担的项目“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”取得了阶段性进展,开发完成能量密度达281Wh/kg和302Wh/kg的电池单体样品。   项目团队围绕高比能、高安全、长寿命动力电池的开发,通过电池模型模拟分

新型高能量密度炸药分子问世

  记者10日从中国工程物理研究院化工材料研究所获悉,该所含能材料基因中心含能分子创制团队用两步法合成了新型高能量密度炸药分子二硝胺联(口恶)二唑,该成果已在《自然·通讯》杂志上在线发表,这是我国炸药领域科学家在该杂志上发表的首篇研究论文。   传统由碳、氢、氮、氧4种元素组成的有机炸药分子存在一个

新型高能量密度炸药分子问世

  记者8月10日从中国工程物理研究院化工材料研究所获悉,该所含能材料基因中心含能分子创制团队用两步法合成了新型高能量密度炸药分子二硝胺联公式二唑,该成果已在《自然·通讯》杂志上在线发表,这是我国炸药领域科学家在该杂志上发表的首篇研究论文。  传统由碳、氢、氮、氧4种元素组成的有机炸药分子存在一个堆

如何提升锂电池的能量密度?

锂电池材料的研究不断推进中。四大主材之一的负极,研究的新目标主要集中在硅基复合材料、锡基复合材料、钛的氧化物材料、金属及合金材料等。硅材料环境友好,储量丰富,高温下Li22Si15理论比容量高达4200mAh.g,室温下Li15Si4理论比容量为3587mAh.g,是高能量密度锂电池中最具潜力的负极

什么是锂电池的能量密度?

能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池

锂空气电池能量密度有望创新高

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494591.shtm 科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据最新一期《科学》杂志报道,美国能源部阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院研究人员携手开发出一种新型锂空气电池,其使用固体电解质,不仅安全,且历

什么是锂电池的系统能量密度?

系统能量密度是指单体组合完成后的整个电池系统的电量比整个电池系统的重量或体积。因为电池系统内部包含电池管理系统,热管理系统,高低压回路等占据了电池系统的部分重量和内部空间,因此电池系统的能量密度都比单体能量密度低。系统能量密度=电池系统电量/电池系统重量OR电池系统体积电池是一个很全方位的产品,你要

锂电池和铅酸电池体积能量密度

  锂电池的体积容量密度通常是铅酸电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。

什么是锂离子电池的能量密度?

  单位体积或单位质量电池释放的能量。  如果是单位体积,即体积能量密度(Wh/L),很多地方直接简称为能量密度;  如果是单位质量,就是质量能量密度(Wh/kg),很多地方也叫比能量。  如一节锂电池重300g,额定电压为3.7V,容量为10Ah,则其比能量为123Wh/kg。  根据16年发布的

18650锂离子电池能量密度的介绍

  18650锂离子电池的容量一般为1200mah~3600mah之间,而一般电池容量只有800mah左右,假如组合起来成18650锂离子电池组,那18650锂离子电池组可以突破5000mah。它的容量是同重量的镍氢电池的1.5到2倍,而且具有很低的自放电率。18650电芯的能量密度目前能够达到25

高能量密度锂硫电池研究取得进展

  人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商

日本开发出高能量密度锂硫电池

  据日本媒体16日报道,日本汤浅公司与关西大学合作开发出一款轻型锂硫电池,其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。  据《日本经济新闻》中文版“日经中文网”介绍,锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池,理论上相同尺寸情况下,锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍,但却存在电导率低、中间产物易溶于电解

美用超高压造出能量密度超大物质

  据美国物理学家组织网7月5日(北京时间)报道,美国研究人员使用超高压制造出一种结构非常紧密,并能够存储巨大能量的物质。研究人员表示,目前除核能之外,该物质存储的能量密度最大。相关研究论文发表在最新一期《自然·化学》杂志上。   该论文的作者、华盛顿州立大学化学教授琼·斯克·尤表

新型正极材料提高锂电池能量密度80%

水素株式会社技术总监夏晓明(右)展示新型纳米级正极材料“MF-18”。  2月27日开幕的日本智能能源周上,日本水素株式会社技术总监夏晓明向科技日报记者展示了锂电池新型正极材料“MF-18”。这种新型化合物是利用混合前体同沉积方法合成的纳米级材料。目前车用锂电池最好的三元电极材料是NCM(镍钴锰)和

超高能量吸收密度力学超材料制成

  记者4月23日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术,制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。  作为一类新兴的力学超材料,纳米晶格可以在更轻质的情况下实现超常的力学性质,有望在高性能材料领域带来变革性的应用。纳米

超高能量吸收密度力学超材料制成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499188.shtm近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员与重庆大学合作者在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’

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,

高能量密度锂电池成为研究热点

  高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。  全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理

提升锂离子电池的能量密度的选择

  随着我们对锂离子电池能量密度的要求不断提高,传统的LiCoO2材料已经物法满足高比能锂离子电池的需求,为了进一步提升锂离子电池的能量密度,我们有两个大方向可以选择:  1)提高锂离子电池的工作电压;  2)提高正负极材料的容量。

什么是锂电池的单体能量密度?

什么是单体能量密度?电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确

什么是锂电池的单体能量密度?

什么是单体能量密度?电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确

为什么电流密度越大,能量消耗越多

电流密度越大,根据物理学,通过相同面积(体积)的电流就越大,消耗的能量自然就越多

三元电池能量密度和电压的介绍

  三元电池目前的电压和能量密度可以(>145mAh/g,2.8~4.2V,1C),循环寿命(>500~800次,1C)。  业内人士普遍认为,动力三元电池单体比能量达300wh/kg在2020年可以实现,达成的技术路线共识是高镍三元正极搭配硅碳负极,目前已经取得了实质性突破。而中期目标基于富锂锰基

能量密度对锂电池产品的影响分析

  能量密度,顾名思义就是单位重量的电池所能容纳的能量。能量密度通常是判断电池优略的重要指标。  原因有两个:  1.能量密度必须结合其他性能。比如磷酸铁锂电池的能量密度确实不高。但是因为其安全稳定耐高温等特点,以磷酸铁锂为电芯所组成的电池极为简单,不需要太多保护辅助设备。而特斯拉的三元电池虽然电池