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德设立项目计划用3年时间评估下一代高能电池技术

随着汽车等大型电池市场需求的日益高涨,旨在替代锂离子电池的下一代高能电池技术层出不穷。德国最新设立了一个评估项目,计划用3年时间从电池能量密度、成本和资源可用性等方面尽早对下一代电池技术的竞争力进行现实和科学的评估。 据德国明斯特大学发布的新闻公报,由德国联邦教育和科研部出资约300万欧元支持的这个评估项目将由明斯特大学电池研究中心负责协调,由德国亥姆霍兹联合会下属的于利希研究中心等多家研究机构和大学的研究人员参加。 该项目将重点评估锂空气电池、锂硫电池、钠基电池和全固态电池的发展前景。明斯特大学的专家说,这些被称为“明日之星”的下一代电池理论上比目前最常见的锂离子电池能量密度要高得多,但这些电池目前还处在基础研究阶段,面临体积较大、自放电率过高、寿命短等挑战。 德国研究人员将从理论和实验等方面对这些所谓后锂电池技术和目前最先进的改良型锂离子电池进行比较研究,以科学地回答目前汽车等使用的锂电池技术是否很快会被取代以及后......阅读全文

执着“钠”十年 钠离子电池迎来“破晓”

  当众多人聚焦锂离子电池的时候,他把目光转向了“冷门”的钠离子电池,这“一眼”就是10年,也是这“一眼”打开了钠离子电池产业化的大门。此时的胡勇胜,不仅是中国科学院物理研究所研究员,还是中科海钠的创始人。 不久前,中科海钠生产的全球首款具备自主知识产权的钠离子电池实现量产,

钠离子电池或成市场“新宠”

  在电池这个庞大的家族中,相比人们熟知的锂离子电池、铅酸电池,镍镉电池、钠离子电池等因储能容量受限、循环次数较少因素未能成为市场的“宠儿”。  不过,近日中国科学院物理所研究员胡勇胜带领团队给钠离子电池的市场带来了一针“强心剂”。他的团队成功利用无烟煤制作出钠离子电池负极,为其进一步市场化应用提供

后锂电池时代的新技术

  【前言】  新能源储能领域在最近20 年得到了快速的发展,从大的发电站储能,新能源电动车,到相对较小的便携式电子设备,和医用小心电子设备都具有广泛的应用。自从1991年锂电池第一次被商业化成功后,它就开启了主导储能市场之路。由于庞大和快速扩大的市场以及它本身的一些缺陷,锂电池的进一步发展也遇到一

中国科大在钠离子电池高性能磷基负极材料研究取得进展

  近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授余彦课题组通过构筑氮掺杂微孔碳负载无定型红磷,利用其电子及离子导电性和结构稳定性三者增强协同效应,实现了磷基负极材料在钠离子电池中的长循环性能及高倍率性能的突破,相关工作以Confined Amorphous Red Phosphorus in MOF

科学家获新型抗腐蚀材料,盼提升铝电池应用与效率

   科学家致力于发展低成本、高效与安全电池,而身为锂离子电池后起之秀,也有不少科学家关注并不断研发铝电池(aluminium batteries),其中瑞士联邦材料科学技术实验室(Empa)与苏黎世联邦理工学院(ETHZ)已找出两种材料,可望提升铝电池效率与增加用途广泛性。   根据在《Advan

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

物理所基于无烟煤软碳负极材料开发低成本钠离子电池

  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

上海硅酸盐所研制出新型耐高温锂离子电池隔膜

  锂离子电池在便携式电子设备如笔记本电脑、手机、数码相机等产品中已得到广泛应用。电池隔膜是保障电池安全并影响电池性能的关键材料,起着阻止正负电极接触、防止电池短路以及传输离子的作用;隔膜的热稳定性决定着电池工作的耐受温度区间和电池的安全性。目前,商品化的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃类有机隔膜,优点是

廉价无烟煤变身平价电池材料

  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

钠离子电池钒基聚阴离子型化合物的高效合成及应用

  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、副研究员郑琼带领的研究团队,在钠离子电池聚阴离子型正极材料研究方面取得新进展,研究成果在线发表于《美国化学会能源快报》(ACS Energy Letters)上。  钠离子电池具有资源丰富、低成本、高性价比等优点,在电动自行车

青岛能源所开发出基于石墨炔的高性能储钠材料

  中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现,通过对石墨炔碳材料进行分子设计控制炔键的数目,增加更多的储钠位点和传输通道,进而制备出具有更好电化学表现的储钠材料,其优异的比容量和超长的循环稳定性表明石墨炔类碳材料在储能方面具有巨大的应用潜力。  由于钠元素在全球含量丰富且廉

Nature Mater:醌类有机材料大幅提高水系电池寿命

  电动车和电网储能等大规模电池应用是世界关注的焦点,同时电池技术的安全性和可持续发展也对行业提出了重大挑战。时有报道的多例智能手机和电动汽车电池着火事件,突显了当下锂离子电池使用可燃性非水电解液背后存在的安全隐患。而水系电池以不可燃的水溶液作为电解液,与锂离子等非水电池相比,具有明显的安全、廉价、

钠离子电池聚阴离子型正极材料研究取得新进展

  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、副研究员郑琼带领的研究团队,在钠离子电池聚阴离子型正极材料研究方面取得新进展,研究成果在线发表于《美国化学会能源快报》(ACS Energy Letters)上。  钠离子电池具有资源丰富、低成本、高性价比等优点,在电动自行车

杨裕生院士:限定品种不利新电池发展

杨裕生■中国工程院院士 杨裕生 锂电池和铅酸电池各有优点,应该允许公平竞争发展。电动汽车的部件品种应该由企业选择,市场来当裁判员。 当前,微小型电动汽车尤其是乘用车优势突出,具有耗电少、用材少、电池少、车身短等特点,随着公众减排意识加强等因素,微小型电动汽车将会风靡全国,相关部门

美国储能新动向分析

  激进的各州目标与841法令,美国储能正在掀起风暴。  2015年10月,位于洛杉矶的阿利索峡谷(Aliso Canyon)天然气地下储气库发生了一起甲烷泄露事故,此后,加州方面花费了将近4个月的时间才控制储气库的泄漏。  除了相关的环境和健康问题外,监管机构还担心泄漏将影响该地区的电力供应。由于

北京大学潘锋教授课题组在锂电池​研究领域取得进展

  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

破解提高电池容量的科学难题

  让手机等电子产品拥有更长的待机和使用时间,让电动汽车拥有更长的续航里程,让储能装置存储更多的电量……一切应用场景,都在呼唤更高容量的电池。定量研究揭示晶格氧反应的高度可逆性  以锂离子电池为代表的新型二次电池如今已经和每个人的生活密切相关,具有更高容量在锂离子电池和新兴的钠离子电池的主要组成部分

科学家研发出新型高效低成本钾离子电池技术

   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新型高性能、低成本的钾型双离子电池技术,有望代替现有传统锂离子电池技术并实现产业化。相关研究成果“一种新型钾基离子电池”)已在线发表于国际材料顶尖期刊Advanced Materials上。  锂

华东、西北电化学储能累计装机规模居第一梯队

9月24日,以“共建储能生态链,开启应用新时代”为主题的第十届中国国际储能大会在深圳召开。中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙在会上介绍,中国电化学储能项目区域累计分布中,华东、西北累计装机规模占据第一梯队,占比分别为24.8%、21.2%;华南、华北、华中为第二梯队,占比分别为15.4%、

青岛能源所在石墨炔基高效储钠电极材料研究中取得进展

  石墨炔材料是一种唯一能通过低温、常压下合成,同时含有sp和sp2两种杂化形式碳的二维平面全碳材料,是中国科学家在国际上引领的新的研究领域,具有中国知识产权。目前石墨炔已实现了样品的快速宏量制备,及百平方厘米大面积、高质量薄膜的可控制备(图1)。石墨炔具有大共轭体系、优异的导电性能、及优良的化学稳

南科大在自由基稳定化钠离子电池电极材料方面取得进展

  近日,南方科技大学材料科学与工程系卢周广课题组在英国自然出版集团旗下期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了题为Highly durable organic electrode for sodium-ionbatteries via a stabilized α

科研人员在低盐浓度电解液基钠离子电池研究获进展

  电解液是储能电池重要组成部分,调控电解液浓度是实现其功能化设计的有效策略之一。近年来,高盐浓度电解液因特殊的体相与界面特性被广泛用于金属锂电池、水系电池等。但与此相反,降低盐浓度可能会带来浓差极化,所以目前实际锂电池应用大多集中于标准的1 M浓度,低盐浓度电解液一直没有得到系统的研究。钠离子的S

科学家在高比能锂/钠金属电池正极材料研究中取得进展

  以金属锂/钠为负极的二次锂/钠金属电池,凭借负极极高的理论比容量和极低的反应电位拥有远超商业化锂离子电池的能量密度与功率密度,在电动汽车和基于绿色电网的大规模储能体系中有着广泛的应用前景。具有远超传统嵌入型正极能量密度的氟化物和硫化物转化反应正极,相比S8和O2分子型正极具有更高的振实密度以及更

2013年世界科技发展回顾:能源环保篇

  美 国   最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。   5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。   6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于

孙学良Angew:原位XAS结合FDMNES揭示尖晶石相转变可逆过程

▲第一作者: 肖必威,刘晗硕,陈宁;通讯作者: 孙学良&Gianluigi Botton&蔡梅通讯单位: 加拿大西安大略大学&加拿大麦克马斯特大学&美国通用汽车论文DOI:10.1002/anie.202005337全文速览  近日,加拿大西安大略大学孙学良教授课题组

研究揭示高比能锂/钠金属电池正极材料研究新进展

  以金属锂/钠为负极的二次锂/钠金属电池,凭借负极极高的理论比容量和极低的反应电位拥有远超商业化锂离子电池的能量密度与功率密度,在电动汽车和基于绿色电网的大规模储能体系中有着广泛的应用前景。具有远超传统嵌入型正极能量密度的氟化物和硫化物转化反应正极,相比S8和O2分子型正极具有更高的振实密度以及更

用废包装材料制造锂电池电极

  来自普渡大学的科学家们用聚苯乙烯和淀粉基“花生式”包装材料制造具有碳纳米结构和微层结构的锂离子电池阳极。  科学家们已经找到将废弃的“花生式”包装材料转化为高性能锂电池碳电极的方法,这是一种能够实现废物利用的环保新方法,而这种碳电极的性能甚至优于传统的石墨电极。  电池有阳极和阴极两极,锂离子电

青岛能源所在电池关键材料表界面研究中取得系列进展

  电化学储能电池核心部分由电极、电解质、集流体组成,如何将三部分要素有机整合是提高电池综合性能的关键。近日,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院结合地方企业技术需求,在储能电池关键材料的表界面研究中取得一系列重要进展,相关成果分别发表在Nano Energy、Elec

石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展

  电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势,但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比,水系非锂离子(如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等)电池具有高安全和低成本等优点,在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来,中国科学院宁波材

姚建年院士:中国化学给世界带来诸多惊喜

       国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年  改革开放30年来,与国内各行各业一样,我国的化学科学研究获得了全方位发展,步入了高速发展时期,无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化