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求。近年来,锂硫电池因具有极高的理论能量密度(2600 Wh kg-1)而成为了二次电池领域研究的重点和热点。但是活性物质硫和放电产物Li2S2/Li2S导电性差、多硫化锂穿梭效应及氧化还原反应动力学缓慢问题依然是阻碍锂硫电池实现大规模商业化应用的关键问题。 近5年来,二维层状粘土材料,特别是蒙脱石纳米粘土材料,在锂硫电池正极和隔膜中展现出了突出的应用潜力。这主要是由于二维层状粘土材料层间通道结构可以促进电极或隔膜中锂离子的高速传输,而且粘土硅铝酸盐片层对多硫化锂具有强化学吸附作用,可有效抑制穿梭效应。然而粘土材料不导电的问题是其在......阅读全文
铌基异质结构纳米片解决了锂硫电池存在的问题
近日,中国科学院大连化学物理研究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研究员吴忠帅团队设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条
稳定锂硫电池硫阴极有了可靠技术-低成本提升续航时间
加拿大滑铁卢大学的科学家日前宣称在锂硫(Li-S)电池技术上取得了一项重大突破。借助一种超薄纳米材料,他们开发出一种更加经久耐用的硫阴极。该技术有望制造出重量更轻、性能更好、价格更便宜的电动汽车电池。相关论文发表在最近出版的《自然·通讯》杂志上。 据物理学家组织网1月13日报道,由滑铁卢大学化
青岛能源所成功制备柔性载硫体用于高性能锂硫电池
近年来,随着便携式电子装备、电动汽车的推广和应用,当今社会对电化学储能器件提出了新的挑战。传统的锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量,难以满足高能量密度储能系统的要求。基于多电子转换反应的锂硫电池由于具有超高的比能量,并且原材料来源丰富、价格低廉、低毒无害,被认为是最具潜力的下一代高能量电池体
超快充锂硫电池续航上千公里
澳大利亚莫纳什大学科学家研制出一款超快速充电锂硫电池,可为长途旅行电动汽车和商用无人机供电。相关论文发表于新一期《先进能源材料》杂志。图片来源:物理学家组织网研究人员表示,这款新型电池能量密度为传统锂离子电池的两倍,其“体重”更轻,价格更低廉。这一创新成果代表了可再生电池技术领域的一大进展,并为更实
光充电锂硫电池研究领域取得新进展
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苏州纳米所锂硫电池研究取得新进展
随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论质量比能量可达到2600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3至5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等
简述锂亚硫酰氯电池的缺点和不足
1、电压滞后:在长期常温或常温贮存后,再以较大电流放电时,工作电压急剧下降,然后缓慢回复到正常 2、安全性问题:尽管采取了某些措施,仍有可能在放电态贮存,高温放电时发生无法控制的热量噴发而发生爆炸 3、价格较贵 4、环境污染:SOCl2吸水后分解成盐酸和二氧化硫,腐蚀性极强,所以生产地点必
锂硫电池隔膜涂层改性研究获新进展
近日,华东理工大学化工学院功能炭材料研究团队在锂硫电池隔膜涂层改性方面取得新进展,研究成果在线发表于《先进能源材料》。 研究团队基于MAX相层间化合物的分子结构特征,先制得二维Mo2C MXene;再以PEO-b-PS嵌段聚合物作软模版,采用分子自组装法在二维Mo2C MXene表面生长介孔S
关于锂亚硫酰氯电池的化学原理介绍
Li/SOCl2电池由锂负极、碳正极和一种非水的SOCl2:LiAlCl4电解质组成。亚硫酰氯既是电解质,又是正极活性物质。其他的电解质盐,例如LiAlCl4,在特殊设计的电池中使用过,但电解液配方不同,电极性能就不同。负极、正极和SOCl2的成分要根据电池预期获得的性能,由制造商选定。 一般
锂硫电池粘结剂领域研究获重要进展
在国家自然科学基金项目的支持下,华南师范大学化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在锂硫电池粘结剂领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学2020级硕士研究生姚晓曼为该论文第一作者,兰亚乾教授和陈宜法教授为通讯作者。 锂硫电池以其优异的理论比能量(2567 W
锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池简介
锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,不可充电,比能量可达590W·h/kg和1100(瓦时每立方分米)。这一最高的比能量值是由大容量、低放电率型大尺寸电池获得的。 Li/SOCl2电池被制作成各种各样的尺寸和结构,容量范围从低至400mAh的圆柱形炭包式
新能源研究获进展-锂硫电池应用前景巨大
能源和环境是当今人类面临的并得到世界各国高度重视的两大问题,并被列为优先发展的重大科技领域。发展锂电池、风力和太阳能发电等清洁能源系统,已成为现代能源产业的主流。锂电池凭借其优越的性能及技术的革新,在储能领域占据重要地位,但是电子设备和电动车的发展也对锂电池提出了更高要求。 新兴储能
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
欧盟创新型锂硫电池技术取得重大进展
欧盟第七研发框架计划(FP7)提供部分资助,由意大利总协调,欧盟多个成员国蓄电池工业界广泛参与组成的欧洲LISSEN锂离子电池技术研发创新平台(ETP),长期致力于可充电锂离子电池技术的商业化开发应用。研发创新活动覆盖锂离子电池创新价值链的全过程,从创新型先进材料研究开发到新产品及生产工艺研制设
简述锂亚硫酰氯电池的用途和特点
重要用途:锂亚硫酰氯电池可用于各种领域,重要用于智能卡表(水、电、气表)、计算机支撑电源、医疗器械、无线通讯、石油钻探、手提通讯器材、科研仪器、遥控数据采集系统、特种应用及其他电动设备等。 重要特点:稳定的高工作电压平台,高体积比能量/高质量比,能量低自放电率,长达15年存储寿命(在低于20℃
锂亚硫酰氯电池-ABLE-功率型结构介绍
这类电池的典型结构是这样的:电池壳是由不锈钢拉伸而成的;正极极柱使用耐腐蚀的玻璃-金属封接缘子;电池盖用激光封接或焊接以保证电池的完全密封。安全装置,例如,泄露孔、熔断丝或者PTC器件等都安装在电池内部以保护电池有内部高气压和外部短路时电池结构的安全。
锂硫电池在技术上存在的问题介绍
锂硫电池存在的问题主要有:第一、单质硫的电子导电性和离子导电性差,硫材料在室温下的电导率极低(5.0×10-30S·cm-1),反应的最终产物Li2S2和Li2S也是电子绝缘体,不利于电池的高倍率性能第二、为锂硫电池的中间放电产物会溶解到有机电解液中,增加电解液的黏度,降低离子导电性。多硫离子能在正
锂电池材料硅酸铁锂的简介
硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)能可逆地嵌脱Li+,比容量较高,可用作锂离子电池正极材料。通过计算电负性考察聚阴离子体系Li2MSiO4(M = Fe、Mn、Ni和Co)的结构稳定性与电极电位的关系,认为:Li2CoSiO4与Li2NiSiO4的电压平台高于所用电解液的承受能力;而Li2MnSi
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
影响锂硫电池化学动力性能主要因素找到
记者从中国科学技术大学获悉,该校钱逸泰院士团队和王功名教授课题组通过实验和理论结合的方式,研究了金属钴基化合物在锂硫化学中的动力学行为,发现钴基化合物中阴离子的价电子的p能带中心相对费米能级的位置,是影响锂硫电池界面电子转移反应动力学性质的主要因素。该研究成果日前发表在国际顶级能源材料期刊《焦耳
金路集团:石墨烯锂硫电池尚处研究阶段
针对目前市场关于金路集团(000510)“石墨烯锂硫电池研发取得重大突破”、“很快将投入工厂化生产”等传闻,金路集团今日称,现阶段锂硫电池基本处于基础研究阶段,仍有许多技术问题需要解决,尚不具备中试和产业化条件。 金路集团称,2013年12月,公司与中科院金属所签署《技术开发合同》,双方决
研究实现了锂硫电池在宽温域稳定运行
近日,大连理工大学教授胡方圆团队在宽温域锂硫电池研究方面取得新进展。该研究针对锂硫电池高温条件下穿梭效应严重、低温动力学缓慢和枝晶生长问题,基于分子工程策略,创制了具有氧化还原介质功能的聚合物刷材料,有效抑制了多硫化物的穿梭并加快了反应动力学,实现了锂硫电池在宽温域稳定运行。相关成果发表在《先进材料
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
锂硫电池用单原子催化剂研究获进展
锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单
锂硫电池充放电原理和存在的问题简单介绍
锂硫电池是锂电池的一种,锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容
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
锂硫电池发展面临三方面挑战
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497250.shtm近日,华东理工大学化工学院教授詹亮团队以《协同抑制多硫化锂发生穿梭效应和锂枝晶生长策略在锂硫电池领域中的研究进展》为题,在《先进材料》发表论文,对近十年来有关锂硫电池的正/负极“宿主”
科学家成功研制出超薄二维单晶钴酸锂储锂新材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516669.shtm
铌基异质结构纳米片并用于贫电解液锂硫电池
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)吴忠帅研究员团队,设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效地抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下,展