新型流体电池问世将实现更廉价有效的能量存储

目前,美国麻省理工学院研究员最新设计一种新型可充电流体电池,无需依赖于造价高昂的间隔膜来生成和存储电能,这种流体电池未来有望实现成本更低廉,更大规模的能量存储。 流体电池原型每平方厘米产生的能量是其它间隔膜电池系统的3倍,其功率密度以数量级高于多数锂离子电池和其它商业和实验能量存储系统。该装置存储和释放能量依赖于叫做层流的现象,两种液体通过一个通道进行抽吸,两个电极之间的电化学反应来存储或者释放能量。在适当的情况下,这种溶液通过通道溪流涌出,两种液体进行了少许混合。该流体自然分离液体,无需使用成本较高的电池间隔膜。 电池中的反应物质包含液态溴溶液和氢燃料,研究小组选择溴是因为该化学物质相当便宜以及容易购买,美国每年可生产243000吨溴。除了溴的成本较低,氢和溴之间的化学反应对于存储能量具有很大的优势,但是基于氢和溴的燃料电池设计将出现以下情况:氢溴酸倾向于吞食电池的间隔膜,有效减缓能量存储反应,并减少电池寿命。......阅读全文

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

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

材料能量双循环,“狙击”锂电池“退役潮”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512144.shtm当实验台上的摩擦纳米发电机开始“嗡嗡”运转时,旁边大烧杯里,一簇细密的气泡逐渐在阴极聚集。这似乎预示着,即将迎来“退役潮”的废旧锂电池问题解决方案开始浮出水面。日前,中国科学院北京纳

太阳能电池能量损耗及测试方案

作为太阳能利用的主要技术手段之一,太阳能光伏技术在过去的数十年间取得了迅速的发展,国内外的研究者们为了提高器件效率和降低系统成本进行了大量的研究工作.作为太阳能光伏利用的最主要器件,太阳能光伏电池在工作过程中,只能将少部分的入射太阳能转换为可直接利用的电能,而损失的大部分能量都成为了设备的废热并导致

多种能量收集存储为一体的自充电编织物研发成功

  可穿戴电子器件,如电子皮肤、智能手表、运动手环等,已表现出替代传统电子产品的巨大潜力,但因器件体积有限,电池续航时间短,应用受到限制。一种常规的策略是将轻便高效率发电模块和高能量的存储装置做成织物,直接集成到可穿戴电子系统中,如基于纤维的光伏电池和电容器组成的自供电系统等。然而,光伏电池的工作状

高比能量动力电池取得阶段性进展

  在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项的支持下,由合肥国轩高科动力能源有限公司牵头承担的项目“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”取得了阶段性进展,开发完成能量密度达281Wh/kg和302Wh/kg的电池单体样品。   项目团队围绕高比能、高安全、长寿命动力电池的开发,通过电池模型模拟分

太阳电池阵:“天宫”的“能量加油站”

作者:本报记者 崔兴毅《光明日报》( 2022年07月26日 01版)现如今,我们的生活根本离不开电,出差时没有移动电源,手机都不敢撒开了用。电能丰富的地面尚且如此,身在太空的“出差三人组”,是如何实现充电自由的呢?要知道,那些飞行器的运转,可都需要电能供给。答案藏在飞行器两边的巨型翅膀里。仔细观察

高性能压电能量收集系统有望替代电池

     PEH 集成电路的组成和应用     从环境中收集能量已经非常普遍,特别是振动能量收集已被广泛研究和应用。压电能量收集技术具有简单易用、能量密度高等优势,应用前景非常广阔,将对人类未来的生活方式产生深远影响。近日,西安电子科技大学微电子学院杨银堂教授团队李迪、谌东东等人在对压电能量

新策略助力高能量密度锂硫电池发展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516181.shtm近日,华东理工大学化工学院副教授张亚运和教授龙东辉团队在高能量密度锂硫电池催化剂的设计方面取得新进展,该工作已发表于《先进材料》。受拼图游戏启发,研究团队开发了催化剂设计的新策略,并制

锂电池的最大特点比能量高的介绍

  锂电池的最大特点是比能量高。什么是比能量呢?比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位,W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位),L是升(体积单位)。这里举一个例来说明:5号镍镉电池的额定电压为12V,其容量为800mAh,则其能量为096Wh

新材料有助于发电厂提高电池能量

  研究人员研制出一种可作为高速离子通道的材料——掺杂氧化钆的二氧化铈,该材料将会使电池能量更高,并改变气体燃烧转变为液体燃烧的方式。  我们现在开始思考并寻找一些体积小但潜力巨大的物质来改善电池的不足。包括凯尔布林克曼在内的来自克莱姆森大学的研究团队研制出了一种可作为高速离子通道的材料。这种材料将

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

美全新全固态锂硫电池-能量密度是传统锂电池4倍

  据物理学家组织网6月6日(北京时间)报道,美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。

科学家-聚吡咯铜金属海绵制备能量转换-存储一体化器件

  柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件,日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展,但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此,制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料,其已被广泛应

三元锂电池与磷酸铁锂电池的能量密度不同介绍

  “三元锂电”:由于采用了更活泼的金属元素,主流的三元锂电池能量密度普遍在(140wh/kg~160 wh/kg),低于高镍配比的三元电池(160 wh/kg~180 wh/kg);部分重量能量密度能够达到180Wh-240Wh/kg。  “磷酸铁锂”:能量密度为一般为90-110 W/kg;部分

​金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度

金属锂可直接作为负极材料,但存在安全隐患,长期循环使用时,会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题,体积膨胀会导致电极结构坍塌,锂枝晶生长会刺穿电池隔膜,造成电池短路。在锂电池中,负极起到氧化作用,是电路中电子流出的一极,负极材料是构成负极的材料,其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多,大

高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml   目前,基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求,因此,以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中,无负极锂金属电池

锂硫电池新突破!具备高能量密度等特征

  锂硫电池由于高的理论容量和能量密度以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍面临着固体硫化物的绝缘性,可溶性多硫化物的穿梭效应以及充放电过程硫的体积变化大等挑战。这些问题通常导致硫的利用率低,循环寿命差,甚至一系列安全问题。如何在高含硫

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

锂离子充电电池是怎样实现它的能量转换的?

  1、每种电池都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就二次电子(也叫蓄电池)而言(另一术语也称可充电使携式电池),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电500次以上,而我司产品li-ion可重复充放

新型太阳能电池高效利用近红外光能量

  中国科学技术大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。研究成果近日在线发表在国际重要化学期刊《德国应用化学》上。   目前大多数太阳能电池都是针对可见光进行吸收,占太阳光52%的近红外光并没有

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

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

兼具高能量和优异低温性能的水系电池被开发

2月25日,四川大学材料科学与工程学院林紫锋、代春龙团队在低温水系电池研究方面取得重要突破,相关成果发表于《自然-通讯》。大规模储能系统对于风能、太阳能等可再生能源的并网利用至关重要。水系电池因其高安全性和低成本而备受关注,然而传统水系电池面临着两大核心挑战,能量密度较低和低温环境下性能严重衰减。开

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

糖也可以用来产生能量-索尼制成新生物电池

索尼公司近日宣布开发出一种生物电池,这种电池利用酶作为催化剂,依靠糖的分解产生电流。这种生物电池的外壳所用材料是用蔬菜制成的塑料,因此对环境完全友好。相关论文已提交给在马萨诸塞州波士顿举行的第234届美国化学学会全国年会。 生物电池是利用碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等为原料,通过酶分解来发电的一

-金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展

  单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有

新研究可提升水系有机液流电池的能量密度

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋与研究员张长昆团队在水系有机液流电池研究中取得新进展。团队设计开发了一种不对称的芘类多电子转移活性分子材料,具有较高的电子浓度和稳定的中间半醌自由基,应用该材料的电池展现出较好的耐高温热稳定性。相关成果发表在《美国化学会志》上。  水系有机液流电池因

​Nature:电池能量密度突破600-Wh/kg,将开启万亿级市场

第一作者:Venkatasubramanian Viswanathan通讯作者:Venkatasubramanian Viswanathan,Alan H. Epstein通讯单位:卡内基梅隆大学,麻省理工学院众所周知,由电池驱动飞行的梦想已有一百多年的历史了。1884年,52米长的飞艇La Fra

科学家成功提升钠离子电池可逆容量和能量密度

复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种极具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程所绿色化工研究部赵君梅研究员团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。相关研究成果于3月28日发表在Journal of the American Chemic