化学所等在新型高比能锂硫电池研究方面取得突破

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院等支持下,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员,在解决高比能锂-硫电池中多硫离子的溶出问题,提高锂-硫电池循环寿命方面取得重要突破。研究结果发表在近期J. Am. Chem. Soc.(2012, 134, 18510−18513)上,并被美国化学会(ACS)的Chemical & Engineering News以《可持续的高能量电池》(High-Energy Battery Built To Last)为题进行了评述和报道。 锂-硫电池是指采用单质硫(或含硫化合物)为正极,金属锂为负极,通过硫与锂之间的化学反应实现化学能和电能间相互转换的一类金属锂二次电池。无论作为正极材料的单质硫还是作为负极材料的金属锂,均具有很高的理论比容量,从而使整个电池的理论比能量高达2600Wh/kg,是现有锂离子电池的五倍以上。然而,受限于硫及其放电产物硫化......阅读全文

LiMnO系正极材料的性能特点

由于锰资源丰富、价格低廉、无毒无污染,被视为最具发展潜力的锂离子电池正极材料。Li-Mn-O系正极材料存在尖晶石型LiMn2O4和层状LiMnO2两种类型。尖晶石型LiMn2O4具有安全性好、易合成等优点,是目前研究较多的锂离子电池正极材料之一。但LiMn2O4存在John-Teller效应,在充放

锂离子动力电池的正极材料类型介绍

正极材料的选择直接决定了电池性能的高低。由于正极材料对电池性能影响较大,所以很多研究者们致力于研发出性能更高的正极材料,例如镍酸锂、钴酸锂、钛酸锂等等。1、锂镍氧化物。锂镍氧化物主要代表为镍酸锂,产品特性和镍钴氧化物类似,但价格比镍钴氧化物价格低,因其能量密度大,可以达到274mAh/g,是比较理想

锂电池LiCoO2正极材料的介绍

  LiCoO2具有三种物相,即a-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、尖晶石结构的LT-LiCoO2和岩盐相LiCoO2。层状LiCoO2氧原子采用畸变立方密堆积序列,钴和锂分别占据立方密堆积中的八面体(3a)和(3b)位置;尖晶石结构的LiCoO2中氧原子为理想立方密堆积排列,锂层中含有25%

锂电池正极材料中的导电涂层介绍

  利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量

锂电池LiNiO2正极材料的介绍

  理想LiNiO2晶体具有与LiCoO2类似的a-NaFeO2型层状结构。LiNiO2的理论容量为275mAh/g,实际容量已达190-210 mAh/g。与LiCoO2相比,LiNiO2具有价格和储量上的优势。但LiNiO2在实际的生产和应用中还存在较多问题,为此,人们对LiNiO2的合成方法及

富锂锰基正极材料--水分含量的测定

  本标准规定了富锂锰基正极材料的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单(或合同)内容。   本标准适用于锂离子电池用正极活性物质富锂锰基正极材料。   术语和定义   GB/T 20252 中界定的术语和定义适用于本文件。   要求   产品分类

锂电池正极材料的不断研究进展

  正极材料的研究从国外文献可看出,其电容量以每年30~50mA·h/g的速度在增长,发展趋向于微结构尺度越来越小,而电容量越来越大的嵌锂化合物,原材料尺度向纳米级挺进,关于嵌锂化合物结构的理论研究已取得一定进展,但其发展理论还在不断变化中。困扰这一领域的锂电池电容量提高和循环容量衰减的问题,已有研

锂离子电池正极材料的研究与发展

  锂离子电池具有比能量高、储能效率高和寿命长等优点,近年来逐步占据电动汽车、储能系统以及移动电子设备的主要市场份额。从1990年日本Sony公司率先实现锂离子电池商业化至今,负极材料一直是碳基材料,而正极材料则有了长足的发展,是推动锂离子电池性能提升的最关键材料。  锂离子电池正极材料的研究与发展

锂离子电池的正极材料的功能介绍

LiCoO2正极材料LiCoO2具有三种物相,即a-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、尖晶石结构的LT-LiCoO2和岩盐相LiCoO2。层状LiCoO2氧原子采用畸变立方密堆积序列,钴和锂分别占据立方密堆积中的八面体(3a)和(3b)位置;尖晶石结构的LiCoO2中氧原子为理想立方密堆积排列,

锂电池制造中常用的正极材料介绍

在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料占有较大比例,因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。

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

常见的锂离子电池正极材料有哪些?

锂离子电池正极材料是含锂的过渡金属氧化物、磷化物如LiCoO2、LiFePO4等,导电聚合物如聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩、活性聚硫化合物等。嵌锂化合物正极材料是锂离子电池的重要组成部分。正极材料在锂离子电池中占有较大比例(正负极材料的质量比例为3:1~4:1),因此正极材料的性能将很大程度地影响电

锂电池废旧正极材料的回收方法

火法冶金回收废旧正极材料的典型火法工艺大致可分为高温熔炼、热还原和加盐焙烧。一般来说,仅靠火法冶炼不能实现LIBs的完全回收。它在回收过程中的主要作用是将组分转化为有利于后续湿法冶金分离或回收的有利相。因此,在以火法冶金为主的过程中,也需要湿法冶金过程,如浸出。在高温熔炼过程中,有价值的金属通常以合

锂离子电池的正极材料的研发简介

  镍钴锰、镍钴铝三元材料的研发主要是提升材料的体积比能量、提高低温性能、改善电池的安全性;通过调整材料的组成比例实现性能的调控。为了继续提升电池的能量密度,正极材料将向硅酸盐复合材料、层状富锂锰基材料、硫基材料发展;向更高嵌锂容量且性能良好锂脱嵌的可逆性材料方向发展。材料结构研究倾向于层状结构和尖

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

锂电池正极材料的基本信息介绍

  锂离子电池是以2种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的二次电池体系。充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到负极材料的晶格中,使得负极富锂,正极贫锂;放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到正极材料的晶格中,使得正极富锂,负极贫锂。

锂离子电池的正极集流体材料介绍

正极集流体材料:正极集流体材料是铝箔等;正极集流体材料一般用铝箔(20μm厚)。

锂电池LiFePO4正极材料的介绍

  LiFePO4正极材料是一类新型的锂离子电池用正极材料。由于铁资源丰富、价格低廉并且无毒,因此LiFePO4是一种具有良好发展前景的锂离子电池正极材料。  LiFePO4属于橄榄石型结构,空间群为Pnmb。此结构中Fe3+/Fe2+相对于金属锂的电压为3.4V,理论比容量170mAh/g,并且L

磷酸锂铁电池正极材料生产方基本介绍

  这些工艺都有各自的优缺点,但目前通过改良工艺后,应用比较广泛的还是前3种,美国的A123和加拿大的Phostech公司采用固相法,美国的Valence公司采用碳热还原法,LG化学利用连续水热合成法。  在材料制备过程中,导电碳包覆是LiFePO2制备过程中的一项关键技术。A123通过在箔体表面预

新疆理化所锂离子电池正极材料低温性能研究取得进展

  低温性能直接决定着锂离子电池的环境适应能力,从而影响着锂离子电池的推广与应用。正极材料作为影响电池的关键因素,目前对它的研究主要集中在材料的制备及室温性能上,而对低温性能的研究较少。然而,锂离子电池的工作温度一般要在-20 ~ 55℃之间,特殊领域则达-40 ~ 55℃,显然对正极材料低温性

岛津XPS用户成果分享—中科院化学所郭玉国研究员团队(一)

仪器简介化学所郭玉国研究员团队与岛津合作设计并搭建了适用于原位电化学的X-射线光电子能谱仪(图1)。仪器致力服务于能源存储器件界面研究。为理解储能器件相关的界面问题,揭示电化学反应过程中界面膜的形成过程,阐明电池体系中界面特性与离子输运关系及离子在界面上的传输特性提供支撑;从而推动高比能新型化学电源

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

岛津XPS-用户成果分享—中科院化学所郭玉国研究员团队(二)

仪器简介化学所郭玉国研究员团队与岛津合作设计并搭建了适用于原位电化学的X-射线光电子能谱仪(图1)。仪器致力服务于能源存储器件界面研究。为理解储能器件相关的界面问题,揭示电化学反应过程中界面膜的形成过程,阐明电池体系中界面特性与离子输运关系及离子在界面上的传输特性提供支撑;从而推动高比能新型化学电源

国科大提出稳定高电压钴酸锂正极材料新策略

  钴酸锂(LiCoO2)正极材料因压实密度大而被广泛应用于3C电子产品。LiCoO2正极材料理论容量为274mAh/g,而目前广泛应用的LiCoO2正极材料容量仅为140mAh/g,这意味着其中只有一半的Li+被利用。提高充电电压能够提升电池比容量,但会引起容量的急剧衰减,循环稳定性极差,这也是目

中科院提出筛选锂硫电池催化剂的新策略

中国科学院金属研究所(以下简称金属所)科研人员在前期高效锂硫电池催化剂研究的基础上,提出了筛选锂硫电池催化剂的新策略。日前,相关研究成果发表于《储能材料》(Energy Storage Materials)。 据了解,锂硫电池具有能量密度高、硫单质成本低廉和环境友好等优势,在替代锂离子电池的新一

电极材料的电化学性能

分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)

电极材料的电化学性能

分为惰性电极和非惰性电极。惰性电极(铂碳棒)一般作为阴极,非惰性电极:一般与电解质溶液中主要电解质的金属阳离子为相同金属,(金属活动顺序表中除铂金外都可以作为非惰性电极)

锂电池正极材料磷酸盐在耐火材料方面的应用

  磷酸盐在耐火材料中用作结合剂。磷酸盐结合剂是以酸性正磷酸盐或缩聚磷酸盐为主要化合物并具有胶凝性能的耐火材料结合剂。磷酸盐结合剂的结合形式属化学反应结合或聚合结合。磷酸与碱金属或碱土金属氧化物及其氢氧化物反应制成的结合剂多数为气硬性结合剂,即不须加热在常温下即可发生凝结与硬化作用。磷酸与两性氧化物

高性能纳米磷酸铁锂绿色大规模制备工艺突破

  近日,中国科学院金属研究所研究员王晓辉课题组与南京航空航天大学教授朱孔军合作,采用微波水热合成法在纯水的合成环境中高效制备出纳米磷酸铁锂(LiFePO4),其具有优异的电化学性能。相关结果近日发表在《绿色化学》上。  科研人员在深入理解LiFePO4形核生长机制的基础上,通过减小形核窗口时间来增

锂离子电池对正极材料的基本要求

锂离子电池正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。目前研制成功并得到应用的正极材料重要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。锂离子电池对正极材料的基本要求:第一,材料自身电位高,这样才能与负极材料之间形成较大的电位差,带来能