高能量密度锂电池成为研究热点

高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。 全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理论能量密度决定,但是在电极层面由于需要引入大量非活性成分(电解质,导电添加剂和粘合剂)用于保障电极材料离子和电子输运能力从而使得电极材料层面的能量密度通常小于材料理论能量密度,在全固态电极中二者差距进一步扩大。因此,如何在电极层面上充分发挥材料的理论能量密度是重要的研究方向。 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实验室E01组博士生李美莹在中国工程院院士、物理所研究员陈立泉和特聘研究员索鎏敏指导下与美国麻省理工大学教授李巨合作,首次提出采用全电化学活性电极构建全固态电池的新思路。通过采用高电子-离子混合导电活性物......阅读全文

意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池

  意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

高镍单晶层状正极是未来的高能量密度锂电的选择吗?

  作为新能源汽车的动力核心,锂电池的发展面临着“高能量密度和高安全性难以兼顾”这一重大技术瓶颈。例如,当前高能量密度锂电池中常用的正极材料是高镍三元正极(NMC),但是高镍NMC正极存在严重的安全性问题,它具有极强的界面活性,会与电解液发生剧烈反应导致电池性能衰减并伴有大量的气体产生,并在极端情况

什么是锂电池的能量密度?

能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池

如何提升锂电池的能量密度?

锂电池材料的研究不断推进中。四大主材之一的负极,研究的新目标主要集中在硅基复合材料、锡基复合材料、钛的氧化物材料、金属及合金材料等。硅材料环境友好,储量丰富,高温下Li22Si15理论比容量高达4200mAh.g,室温下Li15Si4理论比容量为3587mAh.g,是高能量密度锂电池中最具潜力的负极

简述钛酸锂电池模组的内容

  钛酸锂电池产品基于石墨烯技术成果,在性能方面结合了超级电容高功率密度性能和锂电池的高能量密度特性,更适合高功率、高能量、宽温度等应用工况,相比磷酸铁锂电池,具有高倍率(最大10C),长寿命,宽工作温度范围等特点。该产品可广泛应用在电力系统、新能源车、轨道交通等领域。

中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

  记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。  研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极

物理所等在强激光高能量密度物理研究中取得新成果

  量子场论被认为是描述最本质物理规律的学科之一。利用最基本的关系式狄拉克方程所提出的多种预测已经被证实,并得到具有重大意义的结果。到目前为止,关于最具挑战性且有重大价值的一项预测的真实性验证还仍然在探索中:光是否能够直接转化成物质,即强场下真空中是否能够激发出正负粒子对。1951年诺贝尔奖得主Ju

物理所在高能量密度锂硫电池电解液研究中取得进展

  锂硫电池被认为是高能量密度电池技术中最具潜力的体系之一,其研究和发展一直备受关注。目前,由于锂硫电池中电解液用量过大,其实际能量密度远低于预期。  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、清洁能源实验室博士刘涛在特聘研究员索鎏敏指导下,从超轻电解液、锂友好型低密度电解液

什么是锂电池的系统能量密度?

系统能量密度是指单体组合完成后的整个电池系统的电量比整个电池系统的重量或体积。因为电池系统内部包含电池管理系统,热管理系统,高低压回路等占据了电池系统的部分重量和内部空间,因此电池系统的能量密度都比单体能量密度低。系统能量密度=电池系统电量/电池系统重量OR电池系统体积电池是一个很全方位的产品,你要

锂电池化成电流密度的定义

化成电流密度:电流密度大,晶核形成速度快,会导致SEI膜的结构疏松,且在负极表面附着不牢固。相反,低电流密度下,晶核形成速度慢,则SEI膜的结构更加致密。但是,结构疏松的SEI膜可以浸润更多的电解液,从而使大电流密度下形成的SEI膜的离子导电率大于在低电流密度下形成的SEI膜。

关于锂电池功率密度的简介

  将能量除以时间,便得到功率,单位为W或kW。同样道理,功率密度是指单位质量(有些地方也直接叫比功率)或单位体积电池输出的功率,单位为W/kg或W/L。  比功率是评价电池是否满足电动汽车加速性能的重要指标。

锂电池和铅酸电池体积能量密度

  锂电池的体积容量密度通常是铅酸电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。

大化所高能量密度低成本液流电池新体系研究获新进展

  我所储能技术研究部(DNL17)张华民研究员、李先锋研究员领导的团队近期在液流电池新体系方面取得新进展,开发出新一代高能量密度低成本中性液流锌铁液流电池体系,该研究成果在线发表于《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.20170866

物理所高能量密度锂离子电池正极材料基础研究获进展

  高容量正极材料是当前第三代高能量密度锂离子电池研究的热点。其中由岩盐结构Li2MnO3以及六方层状LiMO2结构单元形成的富锂相纳米复合结构正极材料受到了广泛的关注。该类材料可逆储锂容量是第一代锂离子电池正极材料LiCoO2的两倍,达到250-300 mAh/g。目前普遍认为,富锂相正极材料如此

青岛能源所固态电池产业化技术研究获进展

  传统液态锂电池电解质体系采用易挥发、易燃烧和易爆的碳酸酯类溶剂,在高温、高电压或极端条件下使用时存在极大的安全隐患,难以满足电动汽车对动力锂电池进一步提高能量密度和安全性能等方面的迫切需求。因此,开发新型高安全性全固态电解质电池能大幅提高锂电池的能量密度、电池安全性和综合性能,且具有广阔的市场空

中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制

 锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图 中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结果,

中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制

 锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图   中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结

关于锂电池充放电的能量密度简介

  能量密度  能量密度,指的是单位体积或单位重量的电池,能够存储和释放的电量,其单位有两种:Wh/kg,Wh/L,分别代表重量比能量和体积比能量。这里的电量,是容量(Ah)与工作电压(V)的积分。

新型正极材料提高锂电池能量密度80%

水素株式会社技术总监夏晓明(右)展示新型纳米级正极材料“MF-18”。  2月27日开幕的日本智能能源周上,日本水素株式会社技术总监夏晓明向科技日报记者展示了锂电池新型正极材料“MF-18”。这种新型化合物是利用混合前体同沉积方法合成的纳米级材料。目前车用锂电池最好的三元电极材料是NCM(镍钴锰)和

什么是锂电池的单体能量密度?

什么是单体能量密度?电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确

能量密度对锂电池产品的影响分析

  能量密度,顾名思义就是单位重量的电池所能容纳的能量。能量密度通常是判断电池优略的重要指标。  原因有两个:  1.能量密度必须结合其他性能。比如磷酸铁锂电池的能量密度确实不高。但是因为其安全稳定耐高温等特点,以磷酸铁锂为电芯所组成的电池极为简单,不需要太多保护辅助设备。而特斯拉的三元电池虽然电池

什么是锂电池的单体能量密度?

什么是单体能量密度?电池的能量密度常常指向两个不同的概念,一个是单体电芯的能量密度,一个是电池系统的能量密度。电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力锂离子电池的基本结构。单体电芯能量密度,顾名思义是单个电芯级别的能量密度。根据《我国制造2025》明确

锂电池和铅酸电池重量能量密度

       目前的锂电池能量密度一般在200~260wh/g,铅酸一般在50~70wh/g,那么重量能密度锂电池就是铅酸的3~5倍,这就意味着相同容量的情况下,铅酸电池是锂电池的3~5倍,所以在储能装置轻量化上,锂电池占居绝对优势。

动力锂电池的基本信息介绍

  锂离子电池(以下简称动力锂电池),是锂金属与氧气发生化学反应,产生电流的化学电池。由于它的主要成分为碳酸锂,因此也被称为碳酸锂电池。它具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命和低成本等优点;同时也有体积大(约是铅酸电池的3倍)、重量沉等缺点。

​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

青岛能源所在固态锂电池领域取得系列阶段性进展

  特斯拉电动车的起火事故接连发生,国内数起均十分严重,甚至整车严重烧毁,让人们对商品锂离子电池的安全性重新审视。传统锂离子电池中的液态有机电解质是燃烧、爆炸隐患的罪魁祸首。尽管电池管理系统可一定程度上保证电池一致性和安全,但当外力碰撞造成穿刺的时候,锂离子电池起火爆炸在所难免。显然,这不是通过单纯

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

硅基电池技术突破:电动汽车续航1000公里不再梦想

【前沿科技观察】目前,电动汽车的单次充电续航里程已经达到约700公里,科研人员的追求目标是将电池的续航里程提高至1000公里。为实现这一目标,研究人员正在研究将高储能容量的硅应用于电动汽车锂离子电池的阳极材料。尽管硅具备巨大潜力,但科研人员仍在努力解决将其应用于实际情境的难题。在这方面,浦项科技大学

锂电池负极集流体材料的介绍

  负极集流体材料一般用铜箔(10μm~20μm厚)。  铜箔作为一种有色金属箔体材料,用于锂电池负极集流体,主要要求其以下三项技术指标:(1)厚度(8μm~12μm);(2)拉伸强度( >30kg/mm2);(3)延伸率( >5%)  锂电池用铜箔大致可分为两种:(1)压延铜箔(光面);(2)电解