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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,且历经1000次充放电循环仍保持稳定。进一步研究有望让其能量密度达到锂离子电池的4倍,不仅能为电动汽车提供更长的续航里程,也有望为飞机和长途卡车提供电力。 研究团队解释称,新型锂空气电池的主要新成分是固体电解质,而非通常使用的液体电解质,液体电解质电池可能会因过热而起火。 此外,过去的锂空气电池在放电过程中,金属阳极中的锂会穿越液体电解质与氧结合,在阴极处产生过氧化锂或超氧化锂。在充电过程中,过氧化锂或超氧化锂被分解成锂和氧。而最新研制电池中的固体电解质由一种陶瓷聚合物组成,这种聚合物材料由相对廉价的元素以纳米颗粒的形式制成,能在......阅读全文

锂空气电池的基本信息介绍

  锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。  放电过程:负极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在正极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合

关于锂空气电池的发展近况介绍

  在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中国科学院长春应化所张新波研究员带领的科研团队通过抑制锂—空气电池电解液分解,调控空气电极固—液—气三相界面以及优化锂—空二次电池体系与结构,成功将锂—空气电池循环寿命从目前文献报道的最长100次大幅提高至500次。  针对目前锂—空气电池用电

关于锂空气电池优缺点的介绍

  一、锂空气电池的优点:  1、成本低,正极活性物质采用空气中氧气,不要存储,也不要购买成本,空气电极使用廉价碳载体。  2、能量密度高,相比较传统的锂离子电池,锂空气电池的能量密度达5200Wh/kg,不计算氧气的质量其能量密度更能达到11140Wh/kg,高出现有电池体系一个数量级。  3、绿

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

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

锌碘单液流电池能量密度大幅提高

  记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,

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

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

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。

提升锂离子电池的能量密度的选择

  随着我们对锂离子电池能量密度的要求不断提高,传统的LiCoO2材料已经物法满足高比能锂离子电池的需求,为了进一步提升锂离子电池的能量密度,我们有两个大方向可以选择:  1)提高锂离子电池的工作电压;  2)提高正负极材料的容量。

三元电池能量密度和电压的介绍

  三元电池目前的电压和能量密度可以(>145mAh/g,2.8~4.2V,1C),循环寿命(>500~800次,1C)。  业内人士普遍认为,动力三元电池单体比能量达300wh/kg在2020年可以实现,达成的技术路线共识是高镍三元正极搭配硅碳负极,目前已经取得了实质性突破。而中期目标基于富锂锰基

磷酸铁锂离子电池的能量密度对比

磷酸铁锂离子电池方面,目前电池的单体能量密度165wh/kg,包体140wh/kg,按照现行国家补贴政策可获得最高补贴标准的1.1倍。将来两年规划单体能量密度提升至180wh/kg以上,包体提升至160wh/kg。三元锂离子电池方面,目前单体能量密度200wh/kg,包体160wh/kg,按照现行国

新型固态电池,能量密度超普通锂电池一倍

  科技变革往往从底层技术取得突破开始。移动终端、智能设备、电动汽车、机器人等要想普及,电池技术的突破必不可少。2007 年成立的电池创业公司Sakti3 一直在研发、制造高性能固态锂离子电池,最近他们刚刚获得Dyson1500万美元的新融资。  自锂电池诞生以来,一直都是使用液

关于锂空气电池的研究进展介绍

  使能量密度达到现有任何电池的三倍,研究显示金属催化物在提高电池效率上起到重要作用。  该校机械工程和材料科学与工程副教授YangShao-Horn表示,许多研究团队如今正致力于锂-空气电池的研究,但目前还缺乏对何种电极材料能够促进电池内部电化学反应发生的理解。Shao-Horn和其团队成员在4月

能量密度的概念

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

能量密度的定义

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

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

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

概述锂空气电池的设计相关内容

  日本产业技术综合研究所发布的锂空气电池的设计构思是,只在金属锂的负极使用有机电解液,正极的空气极使用水性电解液。既可以用作充电电池也可用作燃料电池使用。  如果在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开的话,可防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应。这样,

新型锂空气电池充放电750次仍能用

  据美国《每日科学》网站21日报道,美国科学家设计出一种新型锂空气电池,可在自然空气环境下工作,并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示,这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命,相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。  锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电;再通

关于锂空气电池的解密实验内容介绍

  大容量锂-空气电池并非新概念,至今都未普及原因是它存在致命缺陷,日本的研究院克服了这个困难,但要想实现商用,可能还需要10年。减碳,对于人类福祉来说,绝对不是离谱的要求,但对于全球汽车业来说,却是一件困难的事情。  众所周知,锂离子电池广泛用于手机和笔记本电脑等,目前也已经是下一代充电式混合动力

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

系统能量密度的定义

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

系统能量密度的概念

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

优化电解液可增加锂空气电池容量

  来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室、卡内基·梅隆大学以及德国燃烧技术研究所的研究人员联合研究证明,一种电解液可有效增加锂空气电池的容量。这种电解液由能释放较多电子的阴离子和释放电子较少的非水溶剂组成。该研究发表在美国《国家科学院院刊》上。  对于电动车而言,金属空气电池无疑是最具

锰酸锂材料在成本价格和能量密度方面的优势分析

钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等这些正极材料要么容量相对较低,要么价格高,要么含有对环境有害的重金属,要么循环性能差,要么倍率性能不理想,很难满足电动汽车的发展要。各种因素综合起来,锰酸锂材料在性能及价格和环保等方面,是目前最具有前景的锂离子正极材料。在成本价格方面,目前国内常用三元正极材料和磷酸铁锂的

高能量密度锰基混合单液流电池成功开发

近日,中科院大连化学物理研究所研究员李先锋团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而目前,液流电池能量密度较低,一定程

可折叠纸基锂离子电池 能量密度提高14倍

折成Miura-ori型的可折叠电池,这种折叠方式使得电池的表面能量密度和电容均提高14倍。   据物理学家组织网10月9日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学科学家开发出一种纸基锂离子电池,能做多次对折或折成 Miura-ori型(类似地图折法),由于折叠后变得更小,表面能量密度和电

概述动力锂电池提高单体电芯的能量密度介绍

  目前,国内用在电动汽车上的电池重要是以磷酸铁锂和三元材料作为正极材料。磷酸铁锂离子电池因安全性能和循环寿命最好,已经大规模产业化,国内很多电池厂选择生产该类型的电池,如深圳比亚迪,合肥国轩等。  但是磷酸铁锂离子电池单体的比能量较低(120~170Wh/kg),而三元电池比能量较高(180~22