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阴离子选择透过性聚合物电解质解决双碳电池瓶颈问题

基于阴离子(脱)嵌入石墨正极的双离子电池因其成本低、工作电压高和输出功率大等优点,有望在下一代大规模储能设备中广泛应用。目前,双离子电池中使用的电解液以碳酸酯类电解液为主,这类溶剂难逃高电压的“魔爪”,极易在正极/电解液界面处氧化分解,降低了电池的库伦效率(<90%)和循环稳定性。除此之外,还有一个瓶颈问题——溶剂共嵌,即在充电过程中,由于阴离子和溶剂之间存在氢键相互作用,溶剂会跟随阴离子共嵌于石墨层间。这种共嵌入行为易导致石墨结构剥离和溶剂的氧化分解,严重影响电池寿命,阻碍了双离子电池的商业化进程。目前,提升双离子电池循环性能的报道主要是通过构筑物理阻隔层来抑制电解液的氧化分解,专门研究阴离子-溶剂共嵌入行为及解决方法的工作却鲜有报道。 近几年,中国科学院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在双离子电池高电压界面问题以及抗氧化电解液研究等科学领域开展深入研究,初步取得了研究进展(Adv. Energy Mater......阅读全文

阴离子选择透过性聚合物电解质解决双碳电池瓶颈问题

  基于阴离子(脱)嵌入石墨正极的双离子电池因其成本低、工作电压高和输出功率大等优点,有望在下一代大规模储能设备中广泛应用。目前,双离子电池中使用的电解液以碳酸酯类电解液为主,这类溶剂难逃高电压的“魔爪”,极易在正极/电解液界面处氧化分解,降低了电池的库伦效率(<90%)和循环稳定性。除此之外,还有

新研制!改性凝胶聚合物电解质的高效柔性双离子电池

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出了一种基于改性凝胶聚合物电解质的高效柔性双离子电池。相关研究成果A Flexible Dual-Ion Battery Based on PVDF-HFP-Modified Gel Polymer El

新型凝胶聚合物电解质提高三元锂电池安全性

  中国科学院上海硅酸盐研究所温兆银研究员团队通过离子导电型引发剂实现了凝胶聚合物电解质的原位制备,该凝胶聚合物电解质具有优异的耐火性能,基于该电解质组装的固态锂电池在同时承受剪切与火烧条件(火焰温度528℃)下仍能为发光二极管阵列供电,使锂电池的安全性大大提高。相关工作申请了中国发明专利,主要研究

获诺奖得主点赞的“卡脖子”技术,打破国外技术垄断!

  中科院青岛能源所崔光磊团队提出的“刚柔并济”聚合物复合固态电解质设计理念,引起了国际同行广泛关注,得到了聚合物电解质创始人Armand教授以及2019年诺贝尔化学奖得主Goodenough教授的高度评价。  该团队研制出的固态锂离子电池产品相关技术入选了2020“全球新能源汽车前沿及创新技术”和

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欧盟美国签署聚合物电解质燃料电池首份国际测试协议

  2013年8月14日,欧盟联合研究中心(JRC)同美国能源部阿尔贡国家实验室(ANL)签署聚合物电解质燃料电池(PEMFC)测试程序协议,标志着双方迈出了燃料电池技术标准国际化的第一步。近年来,全球燃料电池与燃料电池堆栈(Stacks)技术发展迅速,已展现出在道路交通电动汽车行业广泛应用的前景

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

全方位解析全固态锂离子电池

全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本主解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。其关键主要包括制备高室温电导率和电化学稳定性的固态电解质以及适用于全固态锂离子电池的高能量电极材料、改善电极/固态电解质界面相容性。全固态锂离子电池的结构包括正极、电解

Materials Studio在丰田聚合物电解质膜燃料电池PEMFC中的应用

  丰田公司使用Materials Studio中基于粗粒化方法的Mesodyn中的自洽平均场方法(self-consistent mean field theory)和Mesocite中的耗散动力学(dissipative particle dynamics,DPD)介观模拟方法,建立了一套用于评

青岛能源所在动力电池聚合物电解质材料研发方面取得进展

  随着全球能源短缺、环境污染不断加剧,大力开发以纯电动汽车为代表的新型近零排放汽车是国家确定的发展战略之一。高效、安全、可靠的动力电池是制约新型近零排放汽车产业的瓶颈,也是新能源汽车的“短板”之一。当前动力电池存在的最大安全隐患是电池热失控,中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院