金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展
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性多硫化物在正负极间的穿梭效应等,会显著影响电池的倍率性能和循环寿命。为了解决这些问题,可通过在电极材料中,引入客体材料(如碳材料、金属氧化物和氮化物等)形成多组元复合电极,利用客体材料的高导电性和对多硫化物的吸附、限制作用来抑制穿梭效应,从而提高锂硫电池性能。 近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部储能材料与器件研究组在高性能多组元复合硫电极材料方面开展了系列研究工作。他们首先采用密度泛函理论计算,以氮掺杂石墨烯作为模型,发现在不同的氮掺杂形式中吡啶氮的团簇能够较强地吸附多硫化物分子,并提出了组元......阅读全文
金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展
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
福建物构所锂硫电池隔膜材料研究取得进展
锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量和能量密度,以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍存在一些技术挑战,如固体硫化物的绝缘性,
福建物构所等锂硫电池正极材料研究取得进展
锂硫电池的能量密度是目前商品化锂离子电池的3-5倍,同时硫具有成本低、环境友好、安全性能高等优点,能很好地满足未来动力电池的需要。然而在实际应用中,锂硫电池存在着硫的电导率低、放电过程中多硫化物的溶解以及充电过程中硫电极的体积膨胀等问题,这些问题导致硫正极的循环寿命短、容量衰减快以及能量效率低,
锂硫电池隔膜材料研究取得进展
锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量和能量密度,以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍存在一些技术挑战,如固体硫化物的绝缘性,
锂亚硫酰氯电池的电极结构介绍
Li/SOCl2碳包式电池已符合ANSI标准的尺寸制成圆柱形。这些电池是为低、中等放电率放电设计的,不得高于C/100率放电,它们具有高比能量,例如,ABLE D型电池已3.5V的电压释放出19.0Ah的容量,与此相比,传统的碱性锌/二氧化锰电池已1.5V的电压只能释放出15Ah的容量。 (1
我所锂硫电池电解液材料研究取得新进展
近日,我所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队,利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂,设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液,并实现了其在锂硫电池器件中的应用。该相关研究成果发表在Nano Energy, 2017, 3
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
苏州纳米所锂硫电池研发取得进展
随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论比能量可达2600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3-5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域。
青岛能源所锂硫电池硫族正极研究取得进展
锂硫电池因较高的理论容量(1675 mAh·g-1)和能量密度,被认为是增加电动汽车续航里程的有效策略之一。然而,硫正极电子导电性差、体积变化剧烈以及多硫化锂的穿梭效应等缺点,阻碍了锂硫电池的性能。因此,开发和制备新型硫正极材料将是实现高效储能锂硫电池的有效途径之一。 中国科学院青岛生物能源与过程
电工所制备出锂硫电池新型多级次石墨烯基碳硫正极材料
日前,中国科学院电工研究所研究员马衍伟团队设计开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点,具有3182 m2 g-1的超高比表面积和1.93 cm3 g-1的大孔隙率。基于这种碳纳米材料,电工所制备出了高性能锂硫电池正极。
理化所高性能锂硫电池研究获进展
作为锂离子电池的正极材料,硫的高理论容量(1675 mAh g−1)引起了人们的极大关注。但是,硫具有不导电、中间产物聚硫锂溶于电解质、体积膨胀严重等缺点,这些问题使得锂硫电池的大规模应用面临诸多挑战,包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。 为了克服这些问题,中国科学院理化技术研究所功能高分子材
锂离子电池电极材料磷酸亚铁锂简介
磷酸亚铁锂,化学式:LiFePO4,磷酸亚铁锂为近来新开发的锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,作为正极活性物质使用,人们习惯也称其为磷酸铁锂。 磷酸亚铁锂电极材料主要用于动力锂离子电池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCO
什么是锂硫电池
锂硫电池是锂电池的一类,截至2019年尚始终处于科研开发环节。锂硫电池是以硫元素做为电池正极,金属锂做为负极的一类锂电池。单质硫在地球中储藏量极为丰富,有着价格实惠、绿色环保等特性。使用硫做为正极材料的锂硫电池,其材料理论比电容量和电池理论比能量较高,分別超过1675毫安时/g和2600Wh/k
什么是锂硫电池?
锂硫电池是锂电池的一种,是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg ,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量。并
硅酸盐所锂空气电池电极材料的设计和机理研究获进展
锂空气二次电池因具有超高的理论比能量而成为国际上的研究与开发热点,然而由于其正极复杂的气-液-固共存的三相结构,及其在循环稳定性、能量效率等方面所存在的问题,其实际应用仍然面临很大的挑战,开发高效的空气电极催化剂等材料十分迫切。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温兆银带领的团队在锂空气电池电
苏州纳米所锂硫电池研究取得新进展
随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论质量比能量可达到2600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3至5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等
新材料让锂金属电池实现超长循环寿命
在新能源材料领域,如何实现更高能量密度、更安全、更持久的锂金属电池,一直是科研界的一大难题。记者9月6日从云南大学获悉,该校材料与能源学院的郭洪教授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质,为锂金属电池的长寿命运行提供了有力保障。相关成果发表在国际期刊《能源与环境科学》上。在能源存储技术日新月异的
新材料让锂金属电池实现超长循环寿命
在新能源材料领域,如何实现更高能量密度、更安全、更持久的锂金属电池,一直是科研界的一大难题。记者9月6日从云南大学获悉,该校材料与能源学院的郭洪教授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质,为锂金属电池的长寿命运行提供了有力保障。相关成果发表在国际期刊《能源与环境科学》上。 在能源存储技术日
福建在我国锂硫电池隔膜材料研究取得进展
锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量和能量密度,以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。 然而,Li-S电池的商业化应用仍存在一些技术挑战,如固体硫化物的
锂离子电池电极材料磷酸铁锂的简介
磷酸铁锂,是一种锂离子电池电极材料,化学式为LiFePO4(简称LFP),主要用于各种锂离子电池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCoPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后, 1997年美国得克萨斯大学奥斯汀分校John. B. Go
锂离子电池电极材料磷酸铁锂的缺点
磷酸铁锂堆积密度低的缺点一直受到人们的忽视和回避,尚未得到解决,阻碍了材料的实际应用。钴酸锂的理论密度为5.1g/cm3,商品钴酸锂的真实密度一般为2.0-2.4g/cm3;而磷酸铁锂的理论密度仅为3.6g/cm3,本身就比钴酸锂要低得多。 为提高导电性,人们掺入导电碳材料,又显著降低了材料的
青岛能源所成功制备柔性载硫体用于高性能锂硫电池
近年来,随着便携式电子装备、电动汽车的推广和应用,当今社会对电化学储能器件提出了新的挑战。传统的锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量,难以满足高能量密度储能系统的要求。基于多电子转换反应的锂硫电池由于具有超高的比能量,并且原材料来源丰富、价格低廉、低毒无害,被认为是最具潜力的下一代高能量电池体
固态锂硫电池的特点
固态锂硫电池是一种新型的电池技术,其正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,电解质为固体电解质。与传统的液态电池相比,固态锂硫电池具有以下特点:1.高能量密度:因为固态电解质比液态电解质具有更高的离子导电性和更低的电阻,所以固态锂硫电池具有更高的能量密度。2.安全性好:由于使用了固态电解质,避免了液态
锂硫电池的技术缺陷
锂硫电池主要存在三个主要问题:1、锂多硫化合物溶于电解液;2、硫作为不导电的物质,导电性非常差,不利于电池的高倍率性能;3、硫在充放电过程中,体积的扩大缩小非常大,有可能导致电池损坏。
简述锂硫电池的优点
1.锂硫电池重量轻 其轻质的特性有利于电池总体能量密度的提高。根据三类石墨烯的共同反应,全石墨烯硫正极可建立多达九十%的活性物质利用率与出色的循环稳定性能。 2.锂硫电池导电性能好 使用高孔容石墨烯做为硫载体,一部分氧化石墨烯做为间隔层,高导电石墨烯做为集流体,明确提出了全石墨烯基正极结构
什么是固态锂硫电池?
固态锂硫电池是一种新型的电池技术,其正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,电解质为固体电解质。
什么是-锂金属电池?
锂金属电池的电极使用的金属锂,电能量极高,远大于其它材料制造的干电池,这为需要长久供电的设备提供充足的电能,如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池,通常为电脑或设备做记时作用,工作时间可长达数年,甚至与电脑的使用寿命相当。
锂金属电池的简介
锂金属电池是以二氧化锰作为正极材料、用金属锂或合金金属作为负极材料,使用非水解电解质溶液的电池。由于锂金属电池的化学特性太过活泼,因此锂金属电池无论是加工、保存还是使用,对于环境的要求都非常高。
锂金属电池的定义
锂金属电池的电极使用的金属锂,电能量极高,远大于其它材料制造的干电池,这为需要长久供电的设备提供充足的电能,如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池,通常为电脑或设备做记时作用,工作时间可长达数年,甚至与电脑的使用寿命相当。
什么是锂金属电池?
锂金属电池的电极使用的金属锂,电能量极高,远大于其它材料制造的干电池,这为需要长久供电的设备提供充足的电能,如照相机等便携式设备。锂金属电池产量最多的是纽扣式电池,通常为电脑或设备做记时作用,工作时间可长达数年,甚至与电脑的使用寿命相当。