青岛能源所开发均质化正极材料实现全固态锂电池新突破

采用不可燃无机固态电解质的全固态锂电池可以满足对高安全性储能系统日益增长的需求。全固态锂电池通常采用包含了电极活性材料、导电子和导离子助剂的复合电极。不同组分之间在化学、电化学和力学等性能上难以完美匹配从而诱发多种界面问题,严重恶化电池能量密度和使用寿命。 近日,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研究员崔光磊带领下,由鞠江伟、崔龙飞、张舒等开创性设计出均质化正极材料,颠覆了全固态锂电池复合正极的范式,解决了上述难题,在实验中制备出兼具高能量密度和长循环寿命的全固态锂电池。 研究团队通过调控LiTi2(PS4)3的电导率和充放电容量,成功合成出兼具高离子电导率(0.2 mS cm−1)、高电子电导率(225 mS cm−1)和高放电比容量(250 mA h g−1)的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3。该材料的离子和电子电导率高于传统层状氧化物正极材料1000倍以上,比容......阅读全文

青岛能源所开发均质化正极材料实现全固态锂电池新突破

  采用不可燃无机固态电解质的全固态锂电池可以满足对高安全性储能系统日益增长的需求。全固态锂电池通常采用包含了电极活性材料、导电子和导离子助剂的复合电极。不同组分之间在化学、电化学和力学等性能上难以完美匹配从而诱发多种界面问题,严重恶化电池能量密度和使用寿命。  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研

均质化正极材料实现全固态锂电池重要突破

想象一下,如果你的手机电池不仅更安全、体积更小,而且充电一次可以用更久,那该多好!最近,科学家们在电池技术方面取得了一项重大突破,这可能会让这样的梦想成为现实。你可能听说过手机、电脑和其他电子设备中使用的锂离子电池。这些电池通过液体电解质来储存和释放能量。但是,科学家们正在研究一种新型电池——全固态

均质化正极材料实现全固态锂电池重要突破

  想象一下,如果你的手机电池不仅更安全、体积更小,而且充电一次可以用更久,那该多好!最近,科学家们在电池技术方面取得了一项重大突破,这可能会让这样的梦想成为现实。  你可能听说过手机、电脑和其他电子设备中使用的锂离子电池。这些电池通过液体电解质来储存和释放能量。但是,科学家们正在研究一种新型电池—

我国科学家取得全固态锂电池研究新突破

  想象一下,如果手机电池不仅更安全、体积更小,而且充电一次可以用更久,那该多好!近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所科研团队在全固态锂电池领域取得新的突破,有望让电子设备小型化、长续航的梦想成为现实。这一成果7月31日在国际学术期刊《自然—能源》发表。  手机、电脑和其它电子设备中使用的锂离子

青岛能源所在锂电池正极材料方面取得突破性研究进展

  伴随“双碳”目标的不断落实和推进,电动汽车、风光储等新能源产业逐渐成为当下的研究热点。锂离子电池一直是应用最广泛的储能器件,提高电池的能量密度,是目前锂电发展的主要方向之一,正极材料的结构与组成是影响电池能量密度的重要因素。  青岛能源所武建飞研究员带领的先进储能材料与技术研究组,布局多种锂电正

青岛能源所开发出复合材料动力锂电池隔膜

在中科院“百人计划”、科技部“863”储能电池重大专项、山东省杰青基金和青岛市重点实验室等攻关项目支持下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队历经3年多的科研攻关,在动力锂离子电池隔膜领域取得突破性进展,成功开发出具有自主知识产权的高安全性阻燃生物质复合材料的动力

青岛能源所开发出新型聚氨酯材料

  近日,中国科学院生物基材料重点实验室万晓波研究员带领的生物基及仿生高分子团队成功开发出新型聚氨酯材料,有望打破国外企业对此类材料的垄断。   聚氨酯水凝胶兼具水凝胶和聚氨酯的优点,机械强度高,性能调控范围广,广泛应用于生物医学及工业领域。其中,高抱水量、高机械强度的单组份聚氨酯水凝胶具有施工方便

硫化物全固态电池高容量正极材料研究取得新突破

  3日,中国科学院青岛生物能源与过程研究武建飞研究员带领的先进储能材料与技术研究组,研发出用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料,能量密度超过600瓦时每千克。该研究为开发高能量密度的全固态电池提供了新的方法和思路,与目前已商业化的锂离子电池相比,其能量密度高出1倍有余,且成本更低。相关研究成果发

国产化替代!两项新能源关键技术达到国际先进水平

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516989.shtm 日前,两项新能源产业关键技术——高性能碳基锂离子电容器关键产业技术、无机硫化物全固态电池关键技术在青岛通过了由中国化工学会组织的成果评价。两项技术均由中国科学院青岛生物能源与过程研究

青岛能源所开发出烯烃功能化新策略

  烯烃功能化是实现烯烃制备高附加值精细化学品的一类重要反应。其中,烯烃双官能团化是该反应的重要策略之一,所得产物在合成香料、医药中间体以及涂料、油漆等方面有广泛应用。  前期,中国科学院青岛能源所研究所研究员杨勇带领的低碳催化转化研究组通过兼有氧化性和Lewis酸性的双功能铁基纳米结构催化剂的创制

青岛能源所开发出烯烃功能化新策略

烯烃功能化是实现烯烃制备高附加值精细化学品的一类重要反应。其中,烯烃双官能团化是该反应的重要策略之一,所得产物在合成香料、医药中间体以及涂料、油漆等方面有广泛应用。  前期,中国科学院青岛能源所研究所研究员杨勇带领的低碳催化转化研究组通过兼有氧化性和Lewis酸性的双功能铁基纳米结构催化剂的创制和反

固态锂离子电池向产业化近一步,这个物质很有用

5日从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该研究所武建飞研究员带领的先进储能材料与技术研究组,在硫化物全固态锂离子电池领域的基础科学问题和电池规模化制备技术方面,取得了一系列突破性新进展。相关成果发表在国际期刊《化学电化学》上。 硫化物全固态锂离子电池凭借高能量、快速充放电、低温性能好以及高

科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

中新网北京9月13日电(记者孙自法)记者9月13日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心王春阳研究员与美国加州大学尔湾分校忻获麟教授团队合作,最新研发并利用人工智能“超级显微镜”——人工智能辅助的透射电子显微镜技术,揭示出全固态锂电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发

访南策文院士:锂电池远未触及“天花板”

  3月1日,四部委印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,对电池性能、产能、安全性、材料和装备提出明确要求。面对1000亿瓦时的跨越式发展图景,产业界当如何面对“层出不穷”的新技术?本刊日前采访了中国科学院院士、清华大学材料科学与工程研究院院长南策文,他认为,全固态锂电池会极大提高安全性和性能,

人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术,并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》(Journ

全固态锂电池薄膜正极简介

  大多数能够膜化的高电位材料均可用于固态化锂电薄膜正极材料。薄膜正极材料主要分为金属氧化物,金属硫化物和钒氧化物。  适合做正极材料的金属化合物,多数已经在传统锂电池领域得到了应用,比如Li Mn2O4、Li Co O2、Li Co1/3Ni1/3Mn1/3O2、Li Ni O2、Li Fe PO

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

人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术,并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》(Journ

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,这不是通过单纯

青岛能源所高比能硫化物全固态锂硫电池研究获进展

全固态电池因具有安全性高、稳定性好、能量密度高等优点,开创性的解决了传统有机电解液电池中存在的寿命短、易燃、易爆等问题,成为一项突破技术。单质硫作为锂硫电池的正极材料,其理论比容量达到1675 mAh/g,高于商业上广泛应用的钴酸锂和三元正极材料。因此,将固态电解质引入到锂硫电池体系中构建全固态锂硫

青岛能源所高电压固态锂电池研究获系列进展

近日,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高电压固态锂电池关键材料研究方面取得进展。相关成果分别发表在《自然-通讯》、《先进能源材料》、《先进功能材料》和《化学学会评论》等期刊上。采用高电压氧化物正极材料和硫化物固态电解质的全固态锂电池具有高能量密度和高安全性的优势,可显著提升电

中国科大提出一种新型技术路线-充分释放全固态锂电池

16日从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授提出了一种关于全固态电池正极材料的新型技术路线,可以大幅提升复合物正极中的活性物质载量,从而更充分地发挥出全固态锂电池在能量密度上的潜力。3月14日,研究成果发表于国际著名学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)。  电池技术是新

科学家回信|禹习谦:第三代纳米硅碳负极达国际领先

编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者彭家彪的提问,请中国科学院物理研究所研究员、博士生导师禹习谦发出第五十七期

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

青岛能源所开发出新型二维柔性电极材料

  随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械的发展,具有高能量密度、功率密度以及长循环寿命的柔性电池成为近年来研究的热点。由于特有的结构优势,二维材料成为理想的柔性电极材料。然而,目前已知的二维电极材料往往具有致密的原子排布,这使得锂离子在层间的传输遇到较大的位阻,从而导致较低的功率密度和能量密度。  

金属所等揭示全固态锂电正极材料原子尺度失效机制

全固态锂电池具备高安全性和高能量密度的特点,有望成为超越传统液态锂离子电池的下一代电池技术。而电极材料(包括正极和负极)与固态电解质的界面不稳定性阻碍了固态电池的发展。因此,探讨正极/固态电解质界面不稳定性诱发的电池材料失效机制,对于优化设计全固态电池材料具有重要意义。近日,中国科学院金属研究所沈阳

新型全固态电池技术-新能源汽车快充时代来袭

近日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员、青岛中科源本新能源有限公司(以下简称“青岛中科源本”)负责人武建飞率团队开发出兼具高导电率,高耐水性,柔软性好的新型硫化物固体电解质,有望解决全固态电池固-固物理界面接触不良的行业瓶颈难题。同时,新型高熵锂合金负极也取得重大突破,以此组

双碳背景下的高比能锂电池研究进展

全固态Li-S软包电池热失控曲线及其触发机理示意图   固态能源系统技术中心供图在碳达峰和碳中和背景下,加速动力系统电动化成为新能源汽车发展的必然趋势。随着能量密度的提升日益凸显,作为新能源汽车动力系统的关键技术,锂电池的安全隐患自燃、爆炸等电池热失控现象频频发生,热失控事故已成为制约锂离子电池进一

锂电池回收新突破,再生正极性能媲美商用材料

近日,西安交通大学科研团队在锂电池回收领域实现正极材料修复再生新突破,研究成果发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition) 上。直接回收技术被认为是解决废旧锂离子电池环境污染与资源浪费问题的有效途径。然而,传统熔融盐回收方法主要依赖于缓慢的