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。如何在高含硫和高载硫条件下同时实现锂硫电池高的质量容量、面容量、体积容量以及长循环寿命,已成为当前研究的热点之一。 高重力、同位和体积容量以及长寿命是紧凑空间中锂硫 (Li-S) 电池应用的关键指标。硫磺宿主材料在实际部署中起着举足轻重的作用。在此,一种由氮、铜焦多孔碳(NBC)上的钴博里德(CoB)组成的新型异质结构纳米片,通过熔融盐辅助策略构建,使用ZIF-67封装ZIF-8作为前体进行报道。CoB/NBC-S电极受益于二元硫化物CoB和多孔NBC之间的强内部电子相互作用,在超长1500周期中表现出出色的循环稳定性,平均容量低0.013%,......阅读全文

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

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

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

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

-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

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

美全新全固态锂硫电池-能量密度是传统锂电池4倍

  据物理学家组织网6月6日(北京时间)报道,美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。

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

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

锂空气电池能量密度有望创新高

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494591.shtm 科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据最新一期《科学》杂志报道,美国能源部阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院研究人员携手开发出一种新型锂空气电池,其使用固体电解质,不仅安全,且历

研究实现锂硫电池在低温下的高容量稳定循环

近日,大连理工大学教授胡方圆团队在低温准固态锂硫电池研究方面取得新进展。该研究针对锂硫电池低温下离子传输通道受阻与界面脱溶剂化能垒倍增的问题,基于动态溶剂化调控策略,设计了一种动态迁移-拖曳聚合物电解质,通过硼酸酯动态共价键和极性侧链设计,动态重构锂离子溶剂化结构以降低脱溶剂化能垒,加速多硫化物转化

物理所等高体积和重量能量密度锂硫电池研究获进展

  锂硫电池被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一,受到全世界科研界和产业界的高度关注,是未来各国布局的重点研究方向之一。但随着研究的不断深入,锂硫电池也面临日益严峻的挑战。目前存在的主要问题是锂硫电池的体积能量密度较低,导致其在很多重要的市场应用中失去竞争力,同时高电解液用量也成为其重量能量

福建物构所锂硫电池隔膜材料研究取得进展

  锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。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,

锂硫电池隔膜材料研究取得进展

  锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。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,

福建在我国锂硫电池隔膜材料研究取得进展

  锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。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

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

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

苏州纳米所高性能锂二次电池研究获进展

  随着电动汽车和移动电子产品的发展,社会对能源存储与转化提出更高要求,继锂离子电池之后,可充电电池的高能量密度、高倍率充放电、高循环稳定性成为需求。锂硫电池凭借其高能量密度(2600 Whkg-1)、经济环保等优势成为下一代储能体系的候选者。然而,如单质硫与硫化锂的不导电性、多硫化锂中间产物的穿梭

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

福建物构所发表多孔有机聚合物锂硫电池应用研究综述

  锂硫电池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,锂硫电池中多硫化物的穿梭效应通常导致硫活性物质损失、容量衰退快、循环寿命差等一系列问题,从而严重地阻碍了Li-S电池的商业化应用。如何高效地限制多硫化物穿梭效应从而大幅度提升Li-S

高比能量锂硫电池自主研制成功

  日前,由中国科学院大连化学物理研究所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”在北京通过了由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定意见为:项目技术总体达到国际先进水平,其中能量密度达到国际领先水平。  比能量是单位重量或单位体积电池所能放出的能量,是电池的重要性能指标。锂

工业废料变身关键材料-高容量锂硫电池可循环数百次

   硫虽然经常作为工业产品的废物,但未来却能成为高性能电池的关键材料。美国国家标准与技术研究院、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的科学家们近日共同研究完成了一种便宜的高容量锂硫电池,可以循环数百次而不损失功效。  锂离子电池阴极通常采用陶瓷氧化物,如氧化钴等,使阴极变得笨重,从而限制了电池的能量密度

​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

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

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

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

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

高比能量锂硫二次电池研究获重要进展

2-15Ah锂硫电池系(08-21-16-48-49)15Ah锂硫电池充电(08-21-16-48-49)  8月22日,中科院大连化物所陈剑研究员带领先进二次电池研究团队,在高比能量锂二次电池方面取得重要进展,研制成功额定容量15 Ah的锂硫电池,并形成小批量制备能力。  据了

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

氟/硫基正极异质界面催化转换反应研究获系列进展

  传统的嵌入型锂电池正极材料,如橄榄石(LiMPO4)、层状(LiMO2)及尖晶石(LiM2O4)等,虽然具有优良的电化学可逆性,但是其少量电子转移(0.5-1个)的短板极大限制了它们的电荷储存容量和能量密度,已不能满足可移动电子设备、电动汽车及智能电网等应用领域的快速发展。而基于多电子转换反应的