美国华人科学家研制出首款可商业应用的高性能铝电池
美国华人科学家研制出首款可商业应用的高性能铝电池,其充电更快、寿命更长而且还很便宜,使用这种电池的智能手机充满电仅需一分钟。新型电池可取代目前广泛使用但仍有不足的锂离子电池和碱性电池。相关研究发表在4月6日出版的《自然》杂志网络版上。 因铝电池具有成本低廉、不容易燃烧且有很高电荷存储容量等优点,研究人员数十年来试图研制出经济可行的铝离子电池,但一直未获成功,其中关键的挑战在于找到合适的正极材料和电解液材料,让铝电池在不断充放电循环后仍能产生有效电压。 该研究的领导者、斯坦福大学化学教授戴宏杰说:“人们尝试多种正极材料,但效果差强人意。我们无意中发现了一种新型石墨材料,其拥有极佳的性能,可用作电池的正极。” 据美国每日科学网站4月6日报道,研究人员在实验中将由铝制成的负极和由石墨组成的正极,再加上离子液体电解液,置于一个由柔性高分子包裹的铝箔软包内制造出这款电池。该研究合作者龚明(音译)表示:“电解液基本上就是......阅读全文
锂离子电池正极材料和负极材料的差别
锂离子电池正极材料和负极材料的重要差别是电位的不同。正极材料的电位较高,负极材料的电位较低,这样才能形成较大的电位差,是电池构成的重要前提。负极重要是用的石墨,是C的一种,正极使用的过度金属的氧化物,如钴酸锂或者是锰酸锂,磷酸铁锂等。一、锂离子电池对正极材料的基本要求1、材料自身电位高,这样才能与负
科学家发展“表面功夫”-揭示铝离子电池失效机制
中国科学报社制图 理解电化学储能器件的工作原理及失效机制,对指导高性能器件的开发具有重要意义。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员傅强团队调变铝离子电池器件的工作环境和气氛,利用原位X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)等研究储能器件发现,无水气氛下,铝离子电池电极中的阴阳离子重新
北理工在铝离子电池研究中取得新的突破
近日,北京理工大学吴锋院士团队在铝离子电池正极材料研究中取得突破性的进展。该研究成果以“Electrochemically activated spinel manganese oxide for rechargeable aqueous aluminum battery”为题发表于《Natur
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池的性能重要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正极材料、负极材料的研究一种是锂离子电池行业发展的重点。锂离子电池材负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池的性能重要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正极材料、负极材料的研究一种是锂离子电池行业发展的重点。锂离子电池材负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池正极材料和负极材料的差别锂离子电池正极材料和负极材料的重要差别是电位的不同。正极材料的电位较高,负极材料的电位较低,这样才能形成较大的电位差,是电池构成的重要前提。负极重要是用的石墨,是C的一种,正极使用的过度金属的氧化物,如钴酸锂或者是锰酸锂,磷酸铁锂等。一、锂离子电池对正极材料的基本要
新材料让钠离子电池寿命可媲美锂电池
锂离子电池虽已用于人们生活的方方面面,但科学家一直认为,在大规模能量存储方面,钠离子电池比锂离子电池更安全,成本更低,但因寿命短,短期内无法应用。日前,中美科学家联合开发出一种新型结构的硫化锑基负极材料,使硫化锑基钠离子电池由以前的不超过500个循环提升到900个循环,寿命几乎可媲美锂电池,且比
韩国研发出新型钠离子电池材料
韩国科学技术研究院(KIST)发布消息称,该院能源融合研究组成功开发出以新型纳米复合体(氟化锡SnF2)和碳素为基础的钠离子电池用负极材料。该研究结果刊登在纳米技术领域《Nano Energy》杂志上。 研究组通过调节制造环境,用较厚的碳素层制作密封的纳米复合体后,将SnF2和高导电性乙炔在
锂离子电池负极材料研究获进展
大连理工大学教授陆安慧课题组最近创新性地提出,采用无溶剂法以纳米二元金属氧化物(ZnSnO3)为前驱体,原位生长金属有机骨架ZIF-8制备Sn@C复合材料。根据软硬酸碱理论,2-甲基咪唑作为交界碱优先与交界酸Zn2+结合生成ZIF-8,后续的热解过程使ZIF-8转变为含氮的导电炭网络,
关于锂离子电池正极材料的简介
由于锂电池具有小型、轻量、容量大等特点,因而被称作是支撑电子产业技术的四个主要领域之一。而单兵系统的发展使得锂电池在国防中也占据着不可取代的地位。由此可见,对于锂电池的研究具有非同寻常的意义。 锂电池通常是指以金属锂或锂离子为正极活性物质的化学电源,可分为一次锂电池和二次锂电池。电池通常由正极
三元材料锂离子电池分类
1、三元聚合物锂离子电池三元聚合物锂离子电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料,且使用凝胶聚合物电解质的锂离子电池。电解液作为离子运动的传输介质,一般由溶剂和锂盐组成,锂二次电池的电解液重要有液体电解液,离子液体电解液,固态聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。其最大的优点
韩国研发出新型钠离子电池材料
韩国科学技术研究院(KIST)发布消息称,该院能源融合研究组成功开发出以新型纳米复合体(氟化锡SnF2)和碳素为基础的钠离子电池用负极材料。该研究结果刊登在纳米技术领域《Nano Energy》杂志上。 研究组通过调节制造环境,用较厚的碳素层制作密封的纳米复合体后,将SnF2和高导电性乙炔在
锂离子电池的正极材料简介
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点:高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点,锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。 锂离子电池的主要构成材料包
锂离子电池活性电极材料的简介
锂离子电池性能的提高主要由正负极活性电极材料和电解液来决定。本书重点介绍活性电极材料。经过数十年的研究,有些活性电极材料没有获得实际应用而被淘汰;有些正在获得应用;还有一些潜在的活性电极材料为研究者所关注。本书从结构和电化学两个方面系统地介绍了锂离子电池材料,分析了被淘汰的材料未能应用的原因、为
锂离子电池负极材料的相关介绍
负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:充电时锂离子插入,放电时锂离子脱插。充电时:xLi++ xe-+ 6C →LixC6放电时:LixC6→ xLi++ xe-+ 6C 大体分为以下几种: 第一种是碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,
锂离子电池正极材料的特征介绍
1、钴酸锂 钴酸锂由于具有生产工艺简单和电化学性能稳定等优势,所以最先实现商品化。同时由于钴酸锂具有工作电压高、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好等优点,在要小型充电电池的领域中具有重要应用。 钴酸锂离子电池正极材料的缺点是价格昂贵,实际比容量仅为其理论容量的274mAh
三元材料锂离子电池分类
1、三元聚合物锂离子电池三元聚合物锂离子电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料,且使用凝胶聚合物电解质的锂离子电池。电解液作为离子运动的传输介质,一般由溶剂和锂盐组成,锂二次电池的电解液重要有液体电解液,离子液体电解液,固态聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。其最大的优点
锂离子电池隔膜材料的相关介绍
隔膜成本约占电池成本的20%,是电池材料的重要组成部分,主要作用是将电池的正、负极隔离,保证电池安全、实现充放电功能,主要要求是绝缘性要好。隔膜作为高分子功能材料,发展前景广阔、附加值高、成本低、效益前景可观。
锂离子电池的负极材料的特性
锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成,关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极材料。一般来说,选择一种好的负极材料应遵循以下原则:比能量高;相对锂电极的电极电位低;充放电反应可逆性好;与电解
钠离子电池正极材料研究获系列进展
由于全球分布广泛的钠资源以及价格低廉的钠盐成本,钠离子电池有望应用于未来大规模储能领域。近年来,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室的研究人员在寻找能可逆脱嵌钠离子的正极材料上进行了系统探索。前期研究中,开发了具有零应变特性(J. Mater. Chem. A 2015, 3,
锂离子电池常见的负极材料介绍
锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。锂电池充电时,正极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向负极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内负
锂离子电池正极材料有哪些类别?
动力电池(锂离子电池)是新能源汽车的心脏,一般而言,动力电池的成本占新能源汽车的40%左右。正极材料则是动力电池的核心,其在动力电池中的成本也高达40%左右。正极材料的选择直接决定了电池性能的高低。由于正极材料对电池性能影响较大,所以很多研究者们致力于研发出性能更高的正极材料,例如镍酸锂、钴酸锂、钛
主要锂离子电池的负极材料介绍
锂离子电池与二次锂电池的最大不同在于前者用嵌锂化合物代替金属锂作为电池负极,因此锂离子电池的研究开发,很大程度上就是负极嵌锂化合物的研究开发。作为锂离子电池的负极材料,所必须具备的条件是:(1) 低的电化当量;(2) 锂离子的脱嵌容易且高度可逆;(3) Li+的扩散系数大;(4) 有较好的电子导电率
常用锂离子电池正极材料有哪些?
锂离子电池正极材料是含锂的过渡金属氧化物、磷化物如LiCoO2、LiFePO4等,导电聚合物如聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩、活性聚硫化合物等。
锂离子电池的完整材料构成介绍
除了上面提到的4种主要材料之外,要想把锂离子电池从实验室的一个“实验品”变成一个可以商业化应用的产品,还需要其他一些不可或缺的材料。 我们先看电池的正极,除了活性物质之外,还有导电剂和粘结剂,以及用作电流载体的基体和集流体(正极通常是铝箔)。粘结剂要把作为活性物质的锂金属氧化物均匀的“固定”在
常见锂离子电池的正极材料介绍
锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
锂离子电池正极材料的基本介绍
目前国内外产业化应用的锂离子动力电池正极材料有磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元(镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂)、镍酸锂材料 钴酸锂的容量可达到140mAh/g,质量轻、体积小、充放电电压平稳、电导率高、生产工艺简单;制备方法有高温固相法、溶胶-凝胶法、沉淀法、喷雾干燥法、水热合成法;但高的原材料价格、
锂离子电池的负极材料有哪些?
现在以碳素材料为主,具体来说综合成本和性能种种考虑,主要用的是人造石墨。为什么用石墨?研究发现,锂电池的负极材料需要一些特定的性能,那就是能够耐高温,耐腐蚀,具有良好的导电性、导热性和稳定的化学性能。而石墨导电性好,结晶程度高,具有良好的层状结构,十分适合锂离子的反复嵌入-脱嵌,加上价格相对便宜
锂离子电池正极材料有哪些类别?
动力电池(锂离子电池)是新能源汽车的心脏,一般而言,动力电池的成本占新能源汽车的40%左右。正极材料则是动力电池的核心,其在动力电池中的成本也高达40%左右。正极材料的选择直接决定了电池性能的高低。由于正极材料对电池性能影响较大,所以很多研究者们致力于研发出性能更高的正极材料,例如镍酸锂、钴酸锂、钛
宁波材料所水系离子电池研究取得进展
近年来,可再生能源在世界范围内得到迅速发展,而大规模储能技术是解决可再生能源并网发电的关键核心技术。传统的以有机溶剂为电解液的锂离子电池尽管在能量密度上具有优势,但也存在安全性较低和成本较高的问题。与之相比,水系离子电池具有价格廉价、无环境污染且安全性高等优点,在电网级别的大规模储能体系中具有潜