福建物构所等在高倍率长寿命锂硫电池研究中取得进展
随着便携电子设备以及电动汽车等新兴电子产品对高容量储能装置的迫切需求,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,可溶性长链多硫化物的穿梭效应以及充放电期间硫的体积变化大。这些问题通常导致硫的利用率低,循环寿命差,甚至一系列安全问题。如何大幅提高Li-S电池稳定性的同时并增加其大功率放电性能,已成为当前研究的热点之一。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员王瑞虎课题组和温州大学教授杨植合作,将水蒸气刻蚀的多孔NbS2和高导电碘掺杂石墨烯(IG)复合到三元混合硫正极系统中,合成了由IG包裹的三明治型NbS2@S@IG正极材料。在这种特殊三明治结构中,层状NbS2的高极性和强的亲和力促进多硫化物的物理拦截和化学吸附,协同解决了多硫化物溶解和穿梭效应的问题;NbS......阅读全文
锂锰电池与锂亚电池有什么区别
锂亚电池被称为锂亚硫酰氯电池,li-socl2,开路电压3.6V,终止电压2.0V。 锂二氧化锰电池的全称是li-mno2。正极是二氧化锰。开路电压为3.0v,终止电压为1.8v。 除了工作电压外,用户还要考虑每个厂家的电池容量、脉冲电流、体积和生产水平。 锂锰电池全称:锂锰氧化物电池(l
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
福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展
由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载
锂硫电池获突破:为高性能储能器件提供新思路
中新网西宁12月12日电 (记者 孙睿)记者12日从青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院(以下简称:高科院)获悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新团队”在锂硫电池研究方面取得进展。 据悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新”团队成立以来,聚焦绿色发展及应用技术,产出了一批有价值的
中科院提出筛选锂硫电池催化剂的新策略
中国科学院金属研究所(以下简称金属所)科研人员在前期高效锂硫电池催化剂研究的基础上,提出了筛选锂硫电池催化剂的新策略。日前,相关研究成果发表于《储能材料》(Energy Storage Materials)。 据了解,锂硫电池具有能量密度高、硫单质成本低廉和环境友好等优势,在替代锂离子电池的新一
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
铌基异质结构纳米片解决了锂硫电池存在的问题
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条
杨裕生院士:加速锂硫电池发展的三点建议
2016年6月,清华大学举办“锂硫电池研讨会”。会议快要结束的时候,针对当时媒体上不断出现的锂硫电池技术“突破”“领先”等报道,我以“沉着奋战锂硫电池”为题发言。我的发言主要表达了如下观点:锂硫电池“进门容易”,但会“越做越难”。锂硫电池技术存在“五低”:安全性低,体积比能量低,放电倍率低,能量
福建物构所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
关于锂硫电池不导电和体积膨胀问题的解决办法
主要的解决方法从电解液和正极材料两个方面入手。第一是电解液方面,主要用醚类的电解液作为电池的电解液,电解液中加入一些添加剂,可以非常有效的缓解锂多硫化合物的溶解问题。第二是正极材料方面,主要是把硫和碳材料复合,或者把硫和有机物复合,可以解决硫的不导电和体积膨胀问题。
廉价高功率的锂硫电池问世-500次充放电后功能无损
一种工业废品、一点塑料,再加上不太高的温度,或许就是引爆下一个电池革命的导火线。美国国家标准与技术研究所(NIST)、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的研究人员携手,将这些材料混合在一起,研制出了一种廉价、高功率的锂硫电池。研究人员表示,新电池的性能可与目前市场上占主流的电池相媲美,而且,经过50
中科院福建物构所提升锂硫电池循环稳定性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/388530.shtm本报讯 当前,高容量储能装置成为便携电子设备以及电动汽车等新兴电子产品的迫切需求。由于硫具有低成本和环境友好等优势,锂硫电池(Li-S)拥有较高的理论比容量和能量密度,被视为最有应用前
中科院大连化物所研制全球比能量最高锂硫电池组
近日,由中科院大连化物所陈剑团队开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在京通过由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。 锂硫电池是一种原料储量丰富、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池,也是最接近实用化的下一代二次电池技术。 陈剑团队攻克了一系列锂硫电池工程技术难题,
化学所等在新型高比能锂硫电池研究方面取得突破
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院等支持下,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员,在解决高比能锂-硫电池中多硫离子的溶出问题,提高锂-硫电池循环寿命方面取得重要突破。研究结果发表在近期J. Am. Chem. Soc.(2012, 134, 18510−
研究前沿:电化学活性多功能隔膜涂层提升锂硫电池性能
与现有锂离子电池体系相比,锂硫电池具有更高的理论能量密度、更低的成本和环境友好等优势,是下一代高比能电池体系的理想候选之一。硫(S8)是典型的阴离子变价的转换反应正极材料,优点是理论容量高,但缺点在于电化学反应的中间态产物多硫化锂极易溶于醚类电解液,穿梭到金属锂负极发生不可逆反应,被称为“穿梭效
研究团队发现阳离子掺杂锂硫电池催化剂设计新规律
锂硫电池具有超高的理论能量密度,并且资源丰富、成本低廉、环境友好,是具有潜力的下一代储能电池。但反应动力学缓慢和中间物种多硫离子穿梭效应导致活性物质利用率低和容量快速衰减,影响了锂硫电池的应用。 近日,中国科学院过程工程研究所资源化工与能源材料研究部研究员张会刚与美国阿贡国家实验室博士陆俊合作
二维层状粘土材料在锂硫电池中的应用获进展
11月18日,记者从广东省科学院化工研究所获悉,该所电子信息材料研究团队在基于二维层状粘土材料的高性能锂硫电池正极研究中取得新进展。相关研究相继发表于Nanotechnology Reviews、ChemSusChem。 电动汽车和电网储能等新兴技术的快速发展对二次电池的能量密度提出了更高的要
新型铌基异质结构纳米片用于贫电解液锂硫电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,设计并制备出一种氮化铌—氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下,展示出优异电化学性能。相关研究成果发表于《先进
铌基异质结构纳米片并用于贫电解液锂硫电池
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效地抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下,展
关于锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池的化学原理介绍
Li/SOCl2电池由锂负极、碳正极和一种非水的SOCl2:LiAlCl4电解质组成。亚硫酰氯既是电解质,又是正极活性物质。其他的电解质盐,例如LiAlCl4,在特殊设计的电池中使用过,但电解液配方不同,电极性能就不同。负极、正极和SOCl2的成分要根据电池预期获得的性能,由制造商选定。 一般
锂亚硫酰氯的特点
锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,比能量可达590W·h/kg和1100(瓦时每立方分米)。这一最高的比能量值是由大容量、低放电率型大尺寸电池获得的。
锂空气电池的简介
理论上,由于氧气作为正极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.4kWh/kg(不包括氧气)。相对与其他的金属-空气电池,锂空气电池具有更高的比能(见下表),因此,它非常有吸引力。不过,锂空气电池仍在开发中,市场上还买不到。
锂子电池电控单元
锂子电池是由1980年Armand提出的想法,该电池主要由能量储存,电路和电控单元组成的系统,具有电压高,功率高,寿命长等优点,而且也无污染,所以被广泛使用在电子和环保行业。 大部分人对于电控单元都不太了解,其实很简单,单体电池中的安全装置包括泄压阀,电流遮断装置,电流限制装置,二极管等,
锂锰电池的定义
锂锰电池一般指锂二氧化锰电池。锂二氧化锰电池是指以锂为负极,二氧化锰为正极的一类电池。二氧化锰电池低倍率和中倍率放电性能好,价格便宜,安全性能好,与常规电池有竞争力,所以是首先商品化的一种锂电池。
锂锰电池的定义
锂锰电池一般指锂二氧化锰电池。锂二氧化锰电池是指以锂为负极,二氧化锰为正极的一类电池。二氧化锰电池低倍率和中倍率放电性能好,价格便宜,安全性能好,与常规电池有竞争力,所以是首先商品化的一种锂电池。
锂锰电池的概念
锂锰电池一般指锂二氧化锰电池。锂二氧化锰电池是指以锂为负极,二氧化锰为正极的一类电池。二氧化锰电池低倍率和中倍率放电性能好,价格便宜,安全性能好,与常规电池有竞争力,所以是首先商品化的一种锂电池。
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。
什么是锂空气电池?
锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术,其利用锂金属与氧气的可逆反应,理论能量密度上限达到11000Wh/kg,远超过锂电池目前200+Wh/kg的实际能量密度,因此得到了学术界和工业界的热捧,被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。
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。