让锂电池不被刺穿“双重性格”保护膜
多层碳纳米管锂电池电极保护膜结构示意图 《自然·通讯》近日发表了军事科学院、武汉理工大学等单位联合团队的研究成果，他们合成了一种多层碳纳米管薄膜，能够自组装在金属锂负极表面，截停锂枝晶。 军事科学院副研究员张浩介绍，金属锂具有最高的理论比能量，被公认是最具前景的下一代高能量电池负极材料，之所以难以应用，是因为金属锂在循环充放电下产生锂枝晶刺穿电池。 论文第一作者张慧敏介绍，团队巧妙设计出拥有亲锂憎锂“双重性格”的梯度金属锂保护膜，底部是具有亲锂性能的纳米氧化锌／碳纳米管复合层，顶部是憎锂强度高达8GPa的碳纳米管层。该保护膜可以长期有效抑制锂枝晶生长，确保电池获得极高安全性，以及接近100%的充放电效率。......阅读全文
研究发现隔膜修饰可提高锂/钠金属电池性能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500271.shtm
商用碳布作为实用锂金属电池基底的研究
研究背景虽然锂离子电池已经研究了三十多年了，但其有限的能量密度从某种程度上来说还是不能满足当前电动汽车的续航里程焦虑。因此，开发安全、可靠、低成本、高能量密度的电池已成为当务之急。其中，金属锂阳极的理论容量高达3860.0 mAh/g，氧化还原电位低至?3.040 V（vs. 标准氢电极，SHE）而
冷冻电镜表征金属锂负极材料，能看到什么？
作为二次电池最理想的负极材料，金属锂早已在锂电池的发展初期得到使用。近几年来，由于具有高能量密度的锂硫和锂氧气电池体系需要金属锂作为负极，金属锂负极材料备受关注。 然而，锂枝晶的生长和较低的库伦效率限制了金属锂作为负极材料的实际应用。目前各研究小组主要专注于以下几个方面来改善金属锂的性能，比如电解液
锂金属电池和锂离子电池的基本介绍
严格意义上说，锂电池分为两种：锂金属电池和锂离子电池。这是根据锂存在的形态来定义的，锂金属电池是用金属锂做电极，而锂离子电池则是以离子形态存在于电极。 锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的，用完就废了，不能充电，因此也称一次电池。锂离子电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电，电池中
过渡金属氧化物根据储锂机制的分类
过渡金属氧化物根据储锂机制的不同可以大致分为两类：第一类：是传统的嵌锂氧化物，在锂脱嵌的过程中，只是伴随材料结构和成分的变化，没有Li2O的可逆生成与分解，如LiO2、MoO2、Nb2O5等。此类材料一般具有良好的可逆脱嵌锂性能，但是比容量比较低、嵌锂电位高。第二种是储锂过程中发生转化反应。过渡金属
锂金属电池的相关反应式的介绍
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 放电反应：Li+MnO2=LiMnO2 锂离子电池： 锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。 充电正极上发生的反应为 LiCoO2==Li(
尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性
相比各种碳材料，过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力，可有效抑制多硫化物的穿梭效应，改善硫电极循环性能。同时，过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度，有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs)，极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有
物理所解析金属钠和金属锂空气稳定性差异本质
金属锂、金属钠等活性碱金属因具有较高比容量在高能量密度电池领域具有广阔的应用前景。实现金属锂/钠大规模可持续制造、运输和储存的关键在于其空气稳定性。然而，一个有趣且常见的现象是金属锂在干燥空气中稳定，而金属钠不稳定。对此现象的通常解释是钠比锂更容易失去电子，但是，具体的化学钝化机制尚不清楚。对该
概述一般制备负极材料的方法
1）在一定高温下加热软碳得到高度石墨化的碳；嵌锂石墨离子型化合物分子式为LiC6，其中的锂离子在石墨中嵌入和脱嵌过程动态变化，石墨结构与电化学性能的关系，不可逆电容量损失原因和提高方法等问题，都得到众多研究者的探讨。2）将具有特殊结构的交联树脂在高温下分解得到的硬碳,可逆电容量比石墨碳高，其结构
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
固态锂空气电池，在电动车等领域有潜在的重大应用
吉林大学于吉红院士团队开发下一代储能电池。 固态锂（Li）空气电池被公认为是下一代储能解决方案，可以解决液体电池系统中遇到的安全性和电化学稳定性问题。然而，由于传统的固体电解质对锂金属和/或空气的不稳定性以及构造低电阻界面的困难，因此不适合用于固态Li-air系统。 2021年4月21日，吉
新型固态锂金属有机电池研发取得新进展
由于具有较好的安全性和高理论容量，以固态电解质来代替液态电解液的固态锂金属电池研发备受关注，因而固态电解质的开发也显得尤为重要。记者17日从云南大学材料与能源学院获悉，该院郭洪教授团队近期在新型固态锂金属有机电池研发上取得了最新进展，国际期刊《碳能源》发表了相关研究成果。 以往的研究、生产主要
锂金属电池和锂离子电池的工作原理介绍
1、锂金属电池： 锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 放电反应：Li+MnO2=LiMnO2 2、锂离子电池： 锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。 充电正极上发生的反应为
德车锂金属聚合物电池开发新进展
德车用锂金属聚合物电池开发获实质进展 10月26日，一辆由奥迪A2改装的电动汽车在中途没有充电的情况下从慕尼黑驶到柏林，605公里的行驶距离给期待电动车的人们带来了极大惊喜。德国联邦经济部长布吕德勒赞扬这是一次打破世界纪录的事件，是电动汽车的“突破
锂金属电池与锂离子电池的区别的介绍
从电化学原理区分：只要是使用锂金属单质作为电极的电池就是锂金属电池。锂金属电池主要以电子传递产生电流，是一种一次性电池，无法完成二次充电功能，且易于爆炸，所以不在应用范围内。 如果是利用Li+离子当做电池正负极间离子迁移载体的电池就是锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，而是以锂掺杂金属的氧
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
商用碳布作为实用锂金属电池基底的性能研究
研究背景虽然锂离子电池已经研究了三十多年了，但其有限的能量密度从某种程度上来说还是不能满足当前电动汽车的续航里程焦虑。因此，开发安全、可靠、低成本、高能量密度的电池已成为当务之急。其中，金属锂阳极的理论容量高达3860.0 mAh/g，氧化还原电位低至?3.040 V（vs. 标准氢电极，SHE）而
金属锂－钠的测定－火焰原子吸收光谱法
1 范围本方法适用于金属锂中质量分数0.0005% ～2.0%钠的测定。2 原理试料用水溶解。在硝 酸介质中，用空气—乙炔氧化性火焰，于原子吸收光谱仪波长589.6nm(或330.2nm)处测量吸光度。3 试剂3.1 硝 酸，ρ1.42g/mL。3.2 钠标准贮存溶液，1mg/mL：
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
碳纳米管杂化材料工程中心落户泾河新城
7月26日，西咸新区泾河新城石墨烯—碳纳米管杂化材料工程中心项目签约仪式在西安香格里拉大酒店举行，该项目由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建，将有力促进中国锂产业的深度转化和升级，对泾河新城把中国锂谷建成国际领先、国内一流的锂产业示范基地具有重要作用和意义。量产后将形成
一种高度稳定的柔性沸石电解质固态锂空气电池
吉林大学最新Nature： 【引言】在现有的电池系统中，锂空气电池具有最高的理论能量密度，并有望在下一代储能设备中占据重要地位。然而，关于安全问题、电解质的分解和挥发、锂负极的腐蚀和锂枝晶的形成等几个严重的挑战仍然需要解决。为了规避这些问题，有必要开发一种固态锂空气电池（SSLAB），它包含一
金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管
单壁碳纳米管（SWCNT）因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性，其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率，被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料，并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而，金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微，通
化学所在锂硫电池研发方面取得系列进展
随着电动汽车、便携式电子设备和家用储能电源的蓬勃发展，迫切需要开发高比能量二次电池体系。锂硫电池由于具有高达2600 Wh/kg的理论质量比能量而成为目前该领域的研究前沿与热点。 最近，在中国科学院先导专项、科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所分子纳米结构与
碳纳米管在固态电池上有较大应用潜力
捷邦科技（301326.SZ）2月13日在投资者互动平台表示，固态电池是一大类电解质以固态形式存在的电池。其所用正极涵盖现在锂离子电池正极和硫等，负极则为碳/硅/锡等IVA族、金属氧化物和锂。除了锂负极外，其余大部分正负极材料都存在电子导电性低的问题，需要添加化学惰性的碳类导电剂。碳纳米管在力学、电
－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
上海硅酸盐所氟化固态锂金属电池研究获进展
开发能量密度高、安全性能好的锂金属电池体系具有重要意义。相比于传统嵌入反应型电池，锂-氟化铁转换反应型电池在质量和体积能量密度上具有2-3倍的优势（例如，相比于Li-LiCoO2的350 Wh/kg，Li-FeF3的850 Wh/kg），可以满足下一代移动电源对超长续航能力和便携性的要求。然而，
锂金属电池负极的非消耗型氟化流体界面调控策略
为了满足下一代高比能电池的能量密度要求，具有高理论容量和低电化学电位的锂金属是未来可充电池（如Li-S和Li-FeF3）的理想负极。然而，负极锂枝晶不可控生长引起的固态电解质界面（SEI）不稳定、循环过程中锂的体积膨胀以及“死锂”的产生、电池短路等问题，阻碍了锂金属电池（LMBs）的发展。自从采
清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展！
随着电动汽车、便携式电子器件、智能手机、电动工具等的快速发展与广泛应用，发展高能量密度的二次电池成为了当前社会的热点需求之一。锂金属负极由于拥有高理论比容量（3860 mAh g-1）和低电极电位（相对标准氢电极-3.040 V）方面的优势，是下一代高比能电池负极材料的理想选择之一。但是，锂金属
调控溶剂化和固体电解质层稳定锂金属负极
近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈剑团队在金属锂电池电解质研究方面取得新进展，采用锂离子溶剂化调控和固体电解质层形成的双策略，实现金属锂负极的高库伦效率。相关研究发表于《储能材料》。金属锂因其最负的电化学势和高的理论比容量而成为研究的热点。但是，由于锂枝晶生长所造成的安全问题长久以来制约着可充电
北理工在《德国应用化学》发表金属锂负极研究论文
近日，北京理工大学前沿交叉科学研究院黄佳琦特别研究员课题组在金属锂负极保护方面研究取得新进展，相关研究成果以《Solvation Chemistry of Lithium Nitrate in Carbonate Electrolyte for High‐Voltage Lithium Me