廉价有机材料使水系电池更长寿

长期以来,安全性和循环寿命对于锂离子电池而言,就像鱼和熊掌很难兼得。《自然·材料》杂志网站近日发文称,科学家利用廉价的有机材料制备出新型水系锂离子电池,很好地解决了这一难题。 论文通讯作者、美国休斯顿大学德州超导中心教授姚彦6月22日接受科技日报记者采访时表示,当前锂离子电池采用可燃性有机电解液,存在很大的安全隐患,前不久三星Galaxy Note 7手机爆炸再次为业界敲响了警钟。相比之下,铅酸电池和镍氢电池等水系电池使用水作为电解液,具有低成本、安全、不会燃烧等优点,但缺点也显而易见——循环寿命短,只有300次左右,无法满足电动汽车和储能等5000次以上循环寿命的要求。 针对这一问题,姚彦他们利用廉价的有机材料取代现有水系电池的负极,在几乎很少改变现有电池生产设备的情况下,使水系电池突破了寿命的瓶颈。“从某种意义上说,这对水系电池各类产品的升级改造具有重要意义。”姚彦说。 姚彦强调,他们使用的有机材料远低于通常的电极......阅读全文

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、

廉价有机材料使水系电池更长寿

  长期以来,安全性和循环寿命对于锂离子电池而言,就像鱼和熊掌很难兼得。《自然·材料》杂志网站近日发文称,科学家利用廉价的有机材料制备出新型水系锂离子电池,很好地解决了这一难题。  论文通讯作者、美国休斯顿大学德州超导中心教授姚彦6月22日接受科技日报记者采访时表示,当前锂离子电池采用可燃性有机电解

“有机差速锁”攻克锌电池循环寿命难题

近日,西安交通大学研究团队成功攻克了碱性锌基液流电池中锌离子传输与电化学反应“失配”导致循环寿命短的关键难题,为开发高稳定、长寿命的锌基液流电池储能技术提供了创新性解决方案。相关研究成果在线发表于《先进功能材料》。碱性锌基液流电池具有高安全、高电压和低成本的优势,是新型电力系统长时储能技术的研究热点

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

新型钠电池正极材料实现十万次超长循环寿命

近年来,钠离子电池凭借其原材料资源储备丰富、提取成本较低、自主可控等优势,正加速从实验室迈向产业化,有望与锂离子电池在储能领域形成互补,展现出了巨大的发展潜力和广阔的应用前景。近日,中国科学院院士、南方科技大学机械与能源工程系讲席教授赵天寿,副研究员韩美胜,副教授曾林团队提出了一种集成聚阴离子和层状

什么是锂电池的循环寿命?

  循环寿命即电池可经历的重复充放电的次数。电池寿命和容量成反向关系,一般镍氢电池的循环寿命可达500次以上。高容量电池的寿命则较短,不过也可达200次以上。循环寿命还充放条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短。

锂电池循环寿命检测相关介绍

  1、锂离子电池在(20±5)℃的环境温度下,以0.2C电流恒流放电至规定的终止电压(一般为3.0V),然后以0.2C电流恒流充电至终止电压(一般为4.2V),转入恒压充电(充电终止电流一般为0.02C);  2、锂离子电池应在(20±5)℃的环境温度下以0.2C电流恒流放电至规定的放电终止电压;

18650锂电池的循环寿命分析

  18650锂电的寿命一般为300~500个充电周期。假设一次完全放电供应的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以供应或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们了解,假如每次用1/2就充,则可以充600-1000次;假如每次用1/3就充,则可以充900~1500次

高功率长寿命水系钾离子全电池问世

   清洁能源是当今热点,水系钾离子电池更是有着很大的优势。   近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室博士生蒋礼威在研究员胡勇胜和副研究员陆雅翔的指导下,利用铁部分取代锰的富锰钾基普鲁士蓝为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTCDI)为负极,及22 mol/L的三氟

锂电池和镍氢电池安全性和寿命比较

锂电池和镍氢电池哪个更安全?镍氢电池和锂电池相比的话,镍氢电池在安全性方面会更胜一筹,主要是因为镍氢电池的比热容和能量密度都比较低,熔点则高达400℃,当遭受碰撞、挤压、刺穿、短路等情况时,电池温度并不会急剧上升而导致自燃。且镍氢电池经过多年的技术发展,如今已经非常成熟,较高的质量稳定性也同样有利于

水系锌有机电池氢键效应研究获突破

日前,长春理工大学材料科学与工程学院教授刘万强课题组与中国科学院长春应用化学研究所研究员张新波、黄岗课题组合作,在揭示可充水系锌-有机电池中的氢键效应研究方面取得新突破。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。a 基于醌类化合物的氢键模型;b 化合物的核磁谱图;c-g 醌类化合物的示意图。水系锌离子电

郑州大学陈卫华研制新型绿色环保水系可充放锂离子电池

  近日,由郑州大学化学与分子工程学院陈卫华博士开发的一种水系可充放锂离子的电极材料及包含该材料的水系可充放锂离子电池,获国家发明ZL授权,标志着一种新型绿色环保电池的诞生。  据陈卫华介绍,有机系锂离子电池因其有机电解液具有毒性和可燃性,在过充或短路等不当操作中存在严重的安全隐患。此外,非水电解液

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

锂电池和镍氢电池的安全性和寿命分析

锂电池和镍氢电池安全性镍氢电池和锂电池相比的话,镍氢电池在安全性方面会更胜一筹,主要是因为镍氢电池的比热容和能量密度都比较低,熔点则高达400℃,当遭受碰撞、挤压、刺穿、短路等情况时,电池温度并不会急剧上升而导致自燃。且镍氢电池经过多年的技术发展,如今已经非常成熟,较高的质量稳定性也同样有利于提高电

磷酸铁锂电池的循环寿命的介绍

  a)然后在20℃±5℃条件下以9I?(A)恒流充电,至蓄电池电压达3.65V时转恒压充电,至充电电流降至0.1Is时停止充电。充电后静置1h。  b)磷酸铁锂电池在20℃士2℃下以91(A)电流放电,放电后静置15min。  c)磷酸铁锂电池按a)方法充电。  d)磷酸铁锂电池按b)一c)步骤连

新型复合锌阳极可延长锌锰水系电池寿命

近日,电子科技大学材料与能源学院教授刘兴泉团队在《德国应用化学国际版》发表研究成果,报道了采用高温熔融渗锌和液相还原二步策略,构建一种锌碳铋三层高尔夫型复合锌阳极,并将其用于高性能的锌/锰水系电池。锌-锰水系电池(ZMABs)因其优越的安全性和经济可行性而备受关注。目前,商业锌箔是用于ZMABs的主

上海硅酸盐所水系锌电池新体系研究获进展

水系锌电池因本质高安全性、资源丰富、比能量高、环境友好等综合优势,被认为是储能规模应用的理想技术之一,受到研究和产业界的关注。水系锌电池的工程化应用受制于正负极、隔膜、电解液等关键瓶颈材料,反应机理复杂,亟需提升循环稳定性等电化学性能。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队在水系锌电

水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展

  近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。

水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展

近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。水系

什么是循环水系统

摘要:循环水系统的功能是将冷却水(海水)送至高低压凝气器去冷却汽轮机低压缸排汽,以维持高低压凝气器的真空,使汽水循环得以继续。另外,它还向开式水系统和冲灰系统提供用水。本文做了一个循环水系统简介以及家用循环水系统分类。【循环水系统】什么是家用循环水系统分类家用循环水系统分类预热循环水大致分为四类:1

研究人员制备出高性能氧化锰/碳复合材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498771.shtm安徽理工大学化学工程学院青年教师尹成杰,针对水系锌离子电池锰基正极材料中锰离子溶解造成的循环寿命急剧衰减的问题,成功制备出多孔球状氧化锰/碳复合材料,研究表明该材料具有优异的循环稳定性

宁波材料所新型水系离子电池研究取得系列进展

  目前,化学蓄电池因其转换效率高和可灵活运用的特点,已成为规模储能的主流技术之一。但现有电池都难于满足规模储能的应用要求,如当前大规模应用的铅酸电池寿命短、功率性能差且会污染环境,全钒液流电池成本过高。原则上,适合于规模储能应用的电池须具有低成本、环境友好、安全可靠的特点,同时兼顾高能量高功率的特

大连化物所平面化锌锰微型电池研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队发展了低成本、规模化的丝网印刷技术,制备出优良的二次水系平面化锌锰微型电池。相关进展发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。在同期期刊上,韩国蔚山国家科学技术究院(UNIST)微型储能专

新研究可提升水系有机液流电池的能量密度

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋与研究员张长昆团队在水系有机液流电池研究中取得新进展。团队设计开发了一种不对称的芘类多电子转移活性分子材料,具有较高的电子浓度和稳定的中间半醌自由基,应用该材料的电池展现出较好的耐高温热稳定性。相关成果发表在《美国化学会志》上。  水系有机液流电池因

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

氧化是水系锂离子电池容量衰减主因

  复旦大学新能源研究所教授夏永姚课题组经过艰苦努力,终于在有关水系锂离子电池的研究领域取得突破性进展,找到了导致水系锂离子电池循环性差的核心问题。这一研究成果发表在最新一期Nature Chemistry上。   水系锂离子电池具有价格低廉,无环境污染,安全性能高,高功率等优点,这

锂电池材料硅酸凝胶的安全性能介绍

  硅胶是一种非晶态二氧化硅,应控制车间粉尘含量不大于10毫克/立方米,需加强排风,操作时戴口罩。  硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。  蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴,有潜在毒性,应避免和食品接触和吸入口

新型锂―空气电池循环寿命大幅提高至500次

   在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中国科学院长春应化所张新波研究员带领的科研团队通过抑制锂―空气电池电解液分解,调控空气电极固―液―气三相界面以及优化锂―空二次电池体系与结构,成功将锂―空气电池循环寿命从目前文献报道的最长100次大幅提高至500次。

什么是锂电池的自放电率和循环寿命?

  自放电率  自放电率又称荷电保持能力,是指电池在开路状态下,电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池的制造工艺、材料、储存条件等因素的影响。是衡量电池性能的重要参数。  循环寿命  电池循环寿命是指电池容量下降到某一规定的值时,电池在某一充放电制度下所经历的充放电次数。锂离子电池GB规