锂离子动力电池高容量硅/碳负极材料取得突破

目前市场上主流电动汽车的行驶里程和人们日常出行需求仍有差距,提升动力电池能量密度是解决这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持的北京大学项目团队设计制备出一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为开发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行驶里程奠定了基础。 开发高容量负极是研制400Wh/kg锂离子电池的重要前提,硅基负极具有10倍于现有石墨负极的理论比容量,是当前负极材料开发的重点。但硅基负极在循环过程中涉及巨大的体积膨胀,导致其循环稳定差、循环库仑效率低,严重制约了高容量硅基负极的实际应用。北京大学项目团队通过原位包覆、刻蚀等途径,制备出一种蛋黄结构Si/C复合材料。由于在活性纳米Si核与碳壳之间预留了缓冲空间,复合材料在充放电过程中表现出自体积适应性和良好的结构、界面稳定性。该材料比容量达到1300mAh/g,3C、500周和5C、1000周后的容量保持率高达90%和80%。这一工作为开发能量......阅读全文

日本开发出高能量密度锂硫电池

  据日本媒体16日报道,日本汤浅公司与关西大学合作开发出一款轻型锂硫电池,其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。  据《日本经济新闻》中文版“日经中文网”介绍,锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池,理论上相同尺寸情况下,锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍,但却存在电导率低、中间产物易溶于电解

美用超高压造出能量密度超大物质

  据美国物理学家组织网7月5日(北京时间)报道,美国研究人员使用超高压制造出一种结构非常紧密,并能够存储巨大能量的物质。研究人员表示,目前除核能之外,该物质存储的能量密度最大。相关研究论文发表在最新一期《自然·化学》杂志上。   该论文的作者、华盛顿州立大学化学教授琼·斯克·尤表

磷酸铁锂离子电池的能量密度对比

磷酸铁锂离子电池方面,目前电池的单体能量密度165wh/kg,包体140wh/kg,按照现行国家补贴政策可获得最高补贴标准的1.1倍。将来两年规划单体能量密度提升至180wh/kg以上,包体提升至160wh/kg。三元锂离子电池方面,目前单体能量密度200wh/kg,包体160wh/kg,按照现行国

离子型热电发电机输出高功率密度和高能量密度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500042.shtm

新策略助力高能量密度锂硫电池发展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516181.shtm近日,华东理工大学化工学院副教授张亚运和教授龙东辉团队在高能量密度锂硫电池催化剂的设计方面取得新进展,该工作已发表于《先进材料》。受拼图游戏启发,研究团队开发了催化剂设计的新策略,并制

研究发现高能量密度压卡制冷新材料

近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之

合成“金属氮”能量密度为TNT十倍多

  记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体物理研究所科研人员成功合成了超高含能材料聚合氮和“金属氮”,揭示了“金属氮”合成的极端条件范围、转变机制和光电特征等关键问题,将“金属氮”的研究向前推进了一大步。相关结果日前发表在国际著名综合性期刊《自然》子刊上。  全氮材料聚合物被认为是五种常规超高

新型力学超材料,具有超高能量吸收密度

记者23日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术,制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。  作为一类新兴的力学超材料,纳米晶格可以在更轻质的情况下实现超常的力学性质,有望在高性能材料领域带来变革性的应用。纳米梁晶格是

研究发现高能量密度压卡制冷新材料

近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之

关于锂电池的能量密度计算公式

  体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/(厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm)) 质量能量密度(Wh/KG)=电池容量(mAh)×3.6(V)/电池重量  上面就是关于聚合物锂电池常见参数的几个计算公式,是比较方便的理论计算值,可以很好地帮助大家相对较快的查看锂电池厂家提

研究发现高能量密度压卡制冷新材料

近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之

给液流电池加点“料”-电池能量密度大幅提升

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505992.shtm水系液流电池由于能量和功率彼此独立、安全性高和储能规模可调等特点,在大规模储能领域极具应用前景。然而活性物质在水中存在溶解度极限,制约着水系液流电池的能量密度,因此水系液流电池的产业化

我国车用高能量型锂离子动力电池技术取得重大进步

  在“十二五”国家863计划支持下,“高能量锂离子电池系统和电池组技术开发”项目取得重大进步。项目以研制磷酸铁锂正极材料的高能量型锂离子电池为目标,开展了锂离子电池原材料和电池单体设计技术等研究,包括国产磷酸铁锂正极材料测试评价、铝箔涂层技术和隔膜涂层技术研究。项目研发产品单体电池能量密

中国科大实现高能量密度柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。   近年来,由于便携式电子器件

​金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度

金属锂可直接作为负极材料,但存在安全隐患,长期循环使用时,会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题,体积膨胀会导致电极结构坍塌,锂枝晶生长会刺穿电池隔膜,造成电池短路。在锂电池中,负极起到氧化作用,是电路中电子流出的一极,负极材料是构成负极的材料,其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多,大

直播预告|从高能物理到高能量密度物理

 直播时间:2024年6月3日(周一)10:00 直播平台:  科学网APP https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325039752926593086 (科学网微博直播间链接)  科学网微博  科学网视频号      科学网B站 【报告摘要】 E=m

高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml   目前,基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求,因此,以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中,无负极锂金属电池

高能量密度物理国际会议在京举行

  10月18日,“高能量密度物理国际会议”在北京大学应用物理与技术研究中心举行。来自美、英、德、法、日、中等国的百余位专家学者参会。中科院院士贺贤土、张杰和张维岩担任会议共同主席。   据悉,会议围绕高能量密度状态下物质特性,如强激光作用下原子分子动力学、强场下高能带电粒子加速、辐射流体动力学等

锂硫电池新突破!具备高能量密度等特征

  锂硫电池由于高的理论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面临着固体硫化物的绝缘性,可溶性多硫化物的穿梭效应以及充放电过程硫的体积变化大等挑战。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。如何在高含硫

《自然—化学》:美用超高压造出能量密度超大物质

  美国研究人员使用超高压制造出一种结构非常紧密,并能够存储巨大能量的物质。研究人员表示,目前除核能之外,该物质存储的能量密度最大。相关研究论文发表在最新一期《自然—化学》(Nature Chemistry)杂志上。  该论文的作者、华盛顿州立大学化学教授琼·斯克·尤表示,

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

新型固态电池,能量密度超普通锂电池一倍

  科技变革往往从底层技术取得突破开始。移动终端、智能设备、电动汽车、机器人等要想普及,电池技术的突破必不可少。2007 年成立的电池创业公司Sakti3 一直在研发、制造高性能固态锂离子电池,最近他们刚刚获得Dyson1500万美元的新融资。  自锂电池诞生以来,一直都是使用液

核径迹技术制备超高能量吸收密度力学超材料

近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心与重庆大学合作,在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关研究成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’Highlights)的形式,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。   力学超材料是指

概述动力锂电池提高单体电芯的能量密度介绍

  目前,国内用在电动汽车上的电池重要是以磷酸铁锂和三元材料作为正极材料。磷酸铁锂离子电池因安全性能和循环寿命最好,已经大规模产业化,国内很多电池厂选择生产该类型的电池,如深圳比亚迪,合肥国轩等。  但是磷酸铁锂离子电池单体的比能量较低(120~170Wh/kg),而三元电池比能量较高(180~22

科学家成功提升钠离子电池可逆容量和能量密度

复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种极具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程所绿色化工研究部赵君梅研究员团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。相关研究成果于3月28日发表在Journal of the American Chemic

​Nature:电池能量密度突破600-Wh/kg,将开启万亿级市场

第一作者:Venkatasubramanian Viswanathan通讯作者:Venkatasubramanian Viswanathan,Alan H. Epstein通讯单位:卡内基梅隆大学,麻省理工学院众所周知,由电池驱动飞行的梦想已有一百多年的历史了。1884年,52米长的飞艇La Fra

-金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展

  单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有

可折叠纸基锂离子电池-能量密度提高14倍

折成Miura-ori型的可折叠电池,这种折叠方式使得电池的表面能量密度和电容均提高14倍。   据物理学家组织网10月9日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学科学家开发出一种纸基锂离子电池,能做多次对折或折成 Miura-ori型(类似地图折法),由于折叠后变得更小,表面能量密度和电

高能量密度锰基混合单液流电池成功开发

近日,中科院大连化学物理研究所研究员李先锋团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而目前,液流电池能量密度较低,一定程

三元锂动力电池的特点有哪些?

  三元锂动力电池的最大特点就是单位电能比较大,这是与磷酸铁锂电池相比的结果。但是三元锂动力电池的一个较大缺点是受到撞击和高温时起火点较低。所以对三元锂动力电池的保护要求很高,以防意外。三元锂动力电池在容量与安全性方面比较均衡,是一款综合性能优异的电池。三元锂动力电池的特点有:  1)Co3+:减少