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
美开发出稳定金属锂阳极电池-可穿戴设备将因此受益
锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度,被誉为电池设计制造业的“圣杯”,几十年来,一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前,美国斯坦福大学的一组研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池,向这一目标迈出了一大步。研究人员称,新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实,可穿戴设备、手机以及电动汽车
中国科大在提升锂金属负极循环稳定性研究方面获进展
近日,中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上(Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437),并被选为Most Read Article。 近几年,有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气
新型锂金属电池亮相:-3分钟充满电、寿命可达20年
对于新能源汽车来说,其发展关键跟电池技术息息相关,不少科学家也是希望在锂电池上能够继续做出大文章。美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池,该电池有望实现3分钟内完全充电,并且可持续使用20年。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。目前,初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大
我所研制出3D打印高比能锂金属电池
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、郑双好副研究员团队,设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2Tx MXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极,匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极,研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。 锂金属电池因金属锂负极具有
科研人员开发出锂金属负正极长期稳定循环电解液
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518192.shtm局部高浓度电解液振兴了二次电池的发展。然而,现有局部高浓电解液所使用的氟化稀释剂通常具有毒性高、环境污染严重、合成困难和成本高等缺点。针对这一问题,西安交通大学化工学院李明涛课题组以苯
磷酸钴锂正极材料制备的具体步骤
(1)将聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解,然后加入改性多壁碳纳米管,超声分散28min,再加入磷酸锂、四氧化三钴、三氧化二铁,转移至球磨罐中进行球磨;各原料的重量份为,聚偏氟乙烯1重量份、N-甲基吡咯烷酮69重量份、改性多壁碳纳米管5重量份、磷酸锂10重量份、四氧化三钴12重量份、三
金属所制备出来自棉花的三维空心碳纤维泡沫硫正极
随着移动电子设备、电动汽车及可再生能源的飞速发展,对高容量电池的需求日益迫切,新型高能量密度电化学储能系统的开发受到高度关注。锂硫电池具有很高的理论比容量(1675 mAh g-1)和能量密度(2600Wh kg-1),同时由于硫单质具有储量丰富、价格低廉等诸多优点,被视为最有发展前景的下一代高
电池“呼吸”二氧化碳-充电又快又安全
近日,南开大学陈军教授团队在利用CO2呼吸的室温可充钠—二氧化碳电池领域取得突破性进展,相关研究成果在《德国应用化学》上发表。 “可呼吸”电池的初级版本是锂—氧气电池,它以金属锂作负极,正极为由碳、贵金属或过渡金属氧化物等构成的空气电极,放电时从空气中获取氧气,充电时再放出氧气,因此被誉为“可
锂矿提锂的工艺方法
以锂矿石为原料提取锂、铷、铯等有价金属的方法主要有石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法等。
锂矿提锂的方法介绍
以锂矿石为原料提取锂、铷、铯等有价金属的方法主要有石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法等。
新型锂硫电池突破高能和寿命“瓶颈”
韩国电气研究所下一代电池研究中心的科学家,成功攻克锂硫电池在能量密度和循环寿命方面的关键技术瓶颈,研制出一款具有高能量密度和长循环寿命的大面积锂硫电池原型。研究论文发表于《先进科学》杂志。 锂硫电池以硫为正极,金属锂为负极,理论能量密度是锂离子电池的8倍多,极具应用潜力。此外,锂硫电池使用储量
中国科大在提升锂金属负极循环稳定性方面取得新进展
近日,中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上(Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437),并被选为Most Read Article。 近几年,有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气
研究提出高比能锂金属电池增强催化和电解液新思路
近日,西安交大材料学院宋江选教授团队在高比能二次电池关键材料研究中,针对锂金属电池界面稳定性差、锂枝晶生长严重以及体相离子传输缓慢等问题,分别提出了电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化界面的新策略和无氟类胶束电解液设计的新思路,相关研究成果分别以《通过电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化作用
研究提出高比能锂金属电池增强催化和电解液新思路
近日,西安交大材料学院宋江选教授团队在高比能二次电池关键材料研究中,针对锂金属电池界面稳定性差、锂枝晶生长严重以及体相离子传输缓慢等问题,分别提出了电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化界面的新策略和无氟类胶束电解液设计的新思路,相关研究成果分别以《通过电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化
飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察...
飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察的应用2019 年 4 月 26 日,浙江大学吴浩斌老师课题组采购的飞纳台式场发射扫描电镜 Phenom LE 通过了安装验收,正式投入使用。这一年多的时间,吴浩斌老师课题组取得了丰硕的研究成果。一、浙江大学吴浩斌老师和刘倩倩同学等人在 Nano-Mi
3分钟内充满电!新型固态锂金属电池或改变行业格局
美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池,该电池有望实现3分钟内完全充电,并且可持续使用20年。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。 目前,初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大学技术发展办公室授予的独家技术许可,用于推进该技术的商业化,其目标是将电池缩小为手掌大小的“软
激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池
8月21日,中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展。相关成果以《快速模板化制备激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池》(Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored
内共生氮化锂/纤维素层可延长锂金属负极循环寿命
锂金属具有理论容量密度高(3860 mAh/g)、电化学电势低(-3.040 V vs. SHE)等特点,是理想的高能量密度电池负极。然而锂金属活性高,容易与传统电解质发生不可控的副反应,形成固态电解质界面层(SEI)的化学和机械稳定性较差:一方面,循环过程中SEI的反复破裂会加速死锂的形成和不
锂电池的相关材料过渡性金属嵌锂氧化物介绍
LiCoO2是最常用的正极材料,它属于a-NaFe()结构,工作电压为3.5-4.2V,理论比容量为274mA.h/g,正常充放电时锂的利用率为55°-60%1211,合成方法是将锂源(例如L12CO3)和钴源(例如COCO3)按摩尔比1:1混合,在空气中灼烧700-850℃[22]。为了使Li
原子吸收分光光度法测定金属铍中的微量锂
一、方法要点以空气-乙炔焰作为激发源,在原子吸收分光光度计于663nm处测量锂的含量。由于铍对锂的激发强度有很大的抑制作用,因此需将锂与铍分离。在微酸性溶液中,以P204和乙酰丙酮混合溶剂萃取,将铍萃取到有机相中,而锂则留于水相,可以直接进行火焰光度法测定。少于50μg的钾、钠、钙、镁对锂的测定无明
简单化学浴处理锂金属负极,有望让长续航电动汽车成真
来源:Chemical & Engineering News (C&EN) | 原文:Simple bath readies lithium-metal anodes for long-range EVs | 作者:Prachi Patel | 发布:2026年4月13日 原
科学家将石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池
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创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。 锂硫电
日本开发新型碳纳米管
日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。 固体硫原子成环状,不通
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,
锂离子电池负极材料分类
1. 金属锂负极材料 优点:高电压,能量密度大,但未商业化 缺点:低熔点:180.54℃ 锂枝晶生长造成的安全问题! 锂与电解液反应产物包覆锂,使之与与负极失去电接触,形成弥散态锂 2. 碳基负极材料 (嵌锂后体积膨胀小、氧化还原电位低、库仑效率高、循环寿命长) 石墨类碳材料 a.
上海硅酸盐所锂金属电池双功能电解液设计研究获进展
与传统的石墨负极相比,锂金属负极具有高的理论比容量(3860 mAh/g)和极低的电化学电位,有望助力实现锂金属电池500 Wh/kg的能量密度目标。然而,不可逆的电极-电解质界面副反应、不可控的枝状锂生长、“死锂”积累以及过大的极化电位,导致电池安全和失效问题。匹配高镍三元正极有利于高能量密度
中国科大实现实用化高比能锂金属电池的超快充电
中国科学技术大学任晓迪教授团队在实用化高比能锂金属电池的超快充电领域取得重要突破。研究团队创制了一种新型电解液溶剂1-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)丙烷(MTP),显著加速了锂金属电极界面的电荷转移过程并抑制了严苛条件下锂枝晶的生成,在国际上首次实现工业级锂金属软包电池(400 Wh kg-1)的
使用金属锂作为锂离子电池的负极材料需要克服两个难题
困扰金属锂负极的主要问题是锂枝晶,在循环过程中,由于局部极化的因素,使得金属锂表面生长锂枝晶,当锂枝晶生长到一定程度的时候就可能穿透隔膜,引发安全问题,此外如果锂枝晶发生断裂,就会形成“死锂”,造成电池容量损失,因此锂枝晶是阻碍金属锂负极应用的zui大障碍。 金属锂可完美替代石墨,做锂离子电池的负极
科学家在高比能锂/钠金属电池正极材料研究中取得进展
以金属锂/钠为负极的二次锂/钠金属电池,凭借负极极高的理论比容量和极低的反应电位拥有远超商业化锂离子电池的能量密度与功率密度,在电动汽车和基于绿色电网的大规模储能体系中有着广泛的应用前景。具有远超传统嵌入型正极能量密度的氟化物和硫化物转化反应正极,相比S8和O2分子型正极具有更高的振实密度以及更
从40℃到60℃,新型电解液助力锂金属电池宽温域高效循环
锂离子电池的理论能量密度有限,难以满足日益增长的能量需求。近日,西安交通大学化工学院教授唐伟联合东南大学教授吴宇平、上海交大副教授杲祥文、空间电源所研究员李永、德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Stefano Passerini(斯特凡诺·帕塞里尼)组成的国际化创新团队基于对SEI化学的调控,设计了一种