历时8年、实验失败百次,她取得全球首个突破

历时8年,历经100多次实验失败后,孟颖团队终于成功研发出全球首个无负极钠固态电池。在此之前,钠电池、固态电池和无负极电池都已经出现,但没有人能够成功地将这三种想法结合起来。这种新型电池结构稳定、安全性高,可循环数百次,并且具备环保、低成本的优点,为未来电池技术的发展开辟了新的路径。相关成果日前已发表在Nature Energy。论文通讯作者孟颖(Ying Shirley Meng)是美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院分子工程教授;美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)博士后研究员Jihyun Jang同为该论文的通讯作者;UCSD博士生Grayson Deysher为该论文的第一作者。Nature Energy论文孟颖专注于材料科学研究已有26年,发表了300多篇科学论文,并拥有10多项专利。她告诉《中国科学报》:“论文和专利都是副产品,培养出优秀的学生自然会有好的研究成果。对我而言,学生的成长与成功,才是我保持科研热情的最大动......阅读全文

关于锂电池负极材料的性能介绍

  负极材料的电导率一般都较高,则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂的化合物,如各种碳材料和金属氧化物。可逆地嵌入脱嵌锂离子的负极材料要求具有:  1)在锂离子的嵌入反应中自由能变化小;  2)锂离子在负极的固态结构中有高的扩散率;  3)高度可逆的嵌入反应;  4)有良好的电导率;  5)热力学上

锂电池的负极材料的分类介绍

锂电池负极材料按照所用活性物质,可分为碳材和非碳材两大类:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球)与其它碳系(硬碳、软碳和石墨烯)两条路线。石墨烯负极材料又可进一步分为天然石墨、人造石墨、复合石墨和中间相碳微球。其中,天然石墨负极材料的上游为天然石墨矿石,人造石墨负极材料的上游包括

锂离子电池负极材料的相关介绍

  负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:充电时锂离子插入,放电时锂离子脱插。充电时:xLi++ xe-+ 6C →LixC6放电时:LixC6→ xLi++ xe-+ 6C  大体分为以下几种:  第一种是碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,

锂电池碳素负极材料的结构介绍

碳材料根据其结构特性可分成两类:易石墨化碳及难石墨化碳,也就是通常所说的软碳和硬碳材料。通常硬碳的晶粒较小,晶粒取向不规则,密度较小,表面多孔,晶面间距(d002)较大,一般在0.35~0.40nm,而软碳则为0.35nm左右。软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。软碳主要有碳纤维、碳微球、石油焦等。

锂离子电池碳负极材料的特点

1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应是可逆的,因此其循环寿命相对较长

锂离子电池碳负极材料的特点

锂离子电池碳负极材料的特点如下:1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应

锂电池负极材料铜箔的产品特色

  铜箔具有低表面氧气特性,可以附着与各种不同基材,如金属,绝缘材料等,拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电,将导电铜箔置于衬底面,结合金属基材,具有优良的导通性,并提供电磁屏蔽的效果。可分为:自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等 。电子级铜箔(纯度99.7%以上,厚度5um-105um)是

锂离子电池负极材料选择的要求

  (1) 锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低,接近金属锂的电位,从而使电池的输出电压高  (2) 在基体中大量的锂能够发生可逆插入和脱插,以得到高容量密度  (3) 在整个插入/脱插过程中,锂的插入和脱插应可逆,且主体结构没有或很少发生变化,从而确保良好的循环性能  (4) 氧化还原电位

锂离子电池常见的负极材料介绍

锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。锂电池充电时,正极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向负极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内负

锂离子电池的负极材料分类介绍

锂离子电池的负极材料主要有碳素材料和非碳材料两大类,已实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球(MCMB)、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等,此外,人们也在积极研究开发非碳负极材料。1、碳素负极材料碳材料根据其结构特性可分成两类:易石墨化碳及难石墨化碳,也就是通

锂电池碳负极材料的相关介绍

  碳负极锂离子电池在安全和循环寿命方面显示出较好的性能,并且碳材料价廉、无毒,目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入,已经发现通过对石墨和各类碳材料进行表面改性和结构调整,或使石墨部分无序化,或在各类碳材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构,锂在其中的嵌入-脱嵌不

锂电池负极集流体材料的介绍

  负极集流体材料一般用铜箔(10μm~20μm厚)。  铜箔作为一种有色金属箔体材料,用于锂电池负极集流体,主要要求其以下三项技术指标:(1)厚度(8μm~12μm);(2)拉伸强度( >30kg/mm2);(3)延伸率( >5%)  锂电池用铜箔大致可分为两种:(1)压延铜箔(光面);(2)电解

锂电池非碳负极材料的介绍

  对LixFe2O3、LixWO2、LixMoO2、LixNb2O5等过渡金属氧化物材料研究工作开展比较早,与LixC6嵌入化合物相比,这些材料的比容量较低,因而基本上未能得到实际应用。锡的氧化物(包括氧化亚锡、氧化锡及其混合物)具有一定的可逆储锂能力,储锂容量比石墨材料高得多,可达到500 mA

关于原电池的正负极反应介绍

  负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。  正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子

主要锂离子电池的负极材料介绍

锂离子电池与二次锂电池的最大不同在于前者用嵌锂化合物代替金属锂作为电池负极,因此锂离子电池的研究开发,很大程度上就是负极嵌锂化合物的研究开发。作为锂离子电池的负极材料,所必须具备的条件是:(1) 低的电化当量;(2) 锂离子的脱嵌容易且高度可逆;(3) Li+的扩散系数大;(4) 有较好的电子导电率

我所开发无氯电解液抑制镁负极阳极析氢并应用于镁空气电池

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230411_6730034.html  近日,我所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队在水系镁空气电池电解液设计研究方面取得新进展,提

锂电池负极材料国标10月或出台

  由深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司编写制定的锂离子电池负极材料国家标准,日前通过了行业内的专家讨论,并提出了相关的修改意见。据与会人士透露,这一标准有望今年10月底正式推出。  深圳贝特瑞公司是由中国宝安集团股份有限公司控股的一家致力于锂离子二次电池用正、负极材料的专业化生产厂家,集基

锂电池制造中常用的负极材料介绍

在负极材料当中,目前负极材料重要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂离子电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要用途,处于锂离子电池产业中游的核心环节。

锂电池负极材料金属锡的来源介绍

  锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证,我国周朝时,锡器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中,也发现有锡制的日常用品。  我国有丰富的锡矿,特别是云南个旧市,是世界闻名的“锡都”。此外,广

60℃工作!新型双离子电池负极材料做到了

近日,哈尔滨工业大学王振波教授团队在低温双离子电池负极材料研究领域取得重要进展,开发出可在-60℃工作的双离子电池负极材料,有望为新一代储能系统的双离子电池技术的发展与在极端场景应用提供新思路。相关成果发表在《德国应用化学》。电动汽车、海底勘探和太空探索等领域的不断发展对极端环境下(小于-40℃)的

概述锂电池负极材料的研究进展

  锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成,关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极材料。  一般来说,选择一种好的负极材料应遵循以下原则:比能量高;相对锂电极的电极电位低;充放电反应可逆性好

非碳锂电池负极材料的性能介绍

含锂过渡金属氮化物是在氮化锂Li3N高离子导体材料(电导率为102·cm-1)的研究基础上发展起来的,可分为反CaF2型和Li3N型两种,代表性的材料分别为Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN属于Li3N型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li3-xMxN,M为Co、Ni、Cu等),该

锂电池负极材料金属锡的生理作用

  金属锡即使大量也是无毒的,简单的锡化合物和锡盐的毒性相当低,但一些有机锡化物的毒性非常高。尤其锡的三烃基化合物被用作船的漆来杀死附在船身上的微生物和贝壳。这些化合物可以摧毁含硫的蛋白质。

关于锂离子电池的负极材料的研发

  目前负极材料主要研究嵌入型、合金化型、转化型;主要研发材料有硬碳、软碳、硅碳;提高工艺成熟度、稳定性和效率;目前研究较多的负极材料有纳米尺度硅及硅合金(主要是解决硅负极材料因体积变化大造成的容量衰减速度快的问题),金属氧化物(氧化铁、氧化钛)替代石墨,通过包覆或控制其材料粒径、形貌,以提高其导电

锂离子电池硅负极的结构调整

硅的纳米结构因其较大的比表面积、较短的Li+扩散距离和较快的电子传输速度而引起了人们的极大兴趣。一般来说,根据维度来划分,可划分为:零维(0D)纳米颗粒、一维(1D)纳米线/纳米管、二维(2D)纳米片和三维(3D)多孔结构。0D颗粒大小对其电化学性质有重要影响。研究表明,当颗粒尺寸小于150 nm时

锂离子电池负极质料根本有什么特性?

锂离子电池的负极是由负极活性物质碳质料或非碳质料、粘合剂和添加剂殽杂制成糊状胶合剂匀称涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。锂离子电池可否乐成地制成,要害在于可否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极质料。负极质料有什么种类?▼碳负极质料在实际的应用中,锂离子电池的碳负极质料根本上是这几种碳素质料:人工石墨、天

关于锂电池负极材料纳米材料的介绍

  纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度。  "纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化"和"纳米材料在真空绝热板材中的应用"2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上

锂离子电池的负极材料的选购要点

  ① 锂离子嵌入和脱出时电压较低,使电池具有高工作电压  ② 质量比容量和体积比容量较高,使电池具有高能量密度  ③ 主体结构稳定,表面形成固体电解质界面(SEI)膜稳定,使电池具有良好循环性能  ④ 表面积小,不可逆损失小,使电池具有高充放电效率  ⑤ 具有良好的离子和电子导电能力,有利于减小极

锂电池负极材料金属锡的用途简介

  金属锡主要用于制造合金。  锡在我国古代常被用来制作青铜。锡和铜的比例为3:7。  锡是一种质地较软的金属,熔点较低,可塑性强。它可以有各种表面处理工艺,能制成多种款式的产品,有传统典雅的欧式酒具、烛台、高贵大方的茶具,以至令人一见倾心的花瓶和精致夺目的桌上饰品,式式具全媲美熠熠生辉的银器。锡器