新型混合电解液可提升金属电池循环性能
近日,电子科技大学材料与能源学院教授孙威团队在《自然—通讯》上报道了计算模拟指导的金属电池设计策略。金属负极凭借其溶解/沉积机制,在高安全性、高致密储能领域展现出巨大潜力。然而,其化学稳定性差、电化学可逆性不足以及有效利用率低等问题,仍是制约其实际应用的关键挑战。研究表明,金属离子的溶剂化结构和界面反应特性是提升其可逆性的核心因素。基于此,研究团队提出了一种多尺度计算模拟指导的定制化电解液设计策略,成功开发出一种新型混合电解液,显著提升了锌金属负极的可逆性和稳定性。在研究过程中,团队通过计算模拟指导,深入探究了电解液的结构特性、锌沉积形貌、可逆性及稳定性等关键问题。研究发现,该电解液具有独特的溶剂化结构,以紧密接触离子对形式存在,并形成了贫水的内亥姆霍兹层。得益于这种独特的体相和界面结构,锌金属负极的库仑效率突破性地达到了99.95%。这一超高的可逆性使得无负极锌金属电池在高载量、贫液条件下实现了近1000次循环的稳定运行,且容......阅读全文
固态锂电池电解液的硫化物体系简介
硫化物系固体电解质可视为由硫化锂和铝、磷、硅、钛、铝、锡等元素的硫化物组成的多元复合材料,材料涵盖晶态和非晶态。硫离子半径大,使锂离子传输通道更大;电负性也合适,因此硫化物固体电解质在所有固体电解质中具有最好的锂离子电导率,其中 Li-Ge- P-S 系统在室温下的锂离子电导直接与电解质的电导
钾离子电池水系电解液最新进展
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组博士生蒋礼威在胡勇胜研究员和陆雅翔副研究员的指导下,成功构建了一款水系钾离子全电池,提出了利用Fe部分取代Mn的富锰钾基普鲁士蓝KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTC
简述锂离子电池电解液碳酸乙烯酯的用途
碳酸乙烯酯(EC)是一种性能优良的有机溶剂,可溶解多种聚合物;另可作为有机中间体,可替代环氧乙烷用于二氧基化反应,并是酯交换法生产碳酸二甲酯的主要原料;还可用作合成呋喃唑酮的原料、水玻璃系浆料、纤维整理剂等;此外,还应用于锂电池电解液中。碳酸乙烯酯还可用作生产润滑油和润滑脂的活性中间体。 是聚
Grabner蒸汽压仪在电池电解液中的应用
锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂离子电池的基本构成包括:正极、负极、电解液、其他配件等等。锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点,在电子产品、电动汽车、航空航天等领域有着极其重要的应用。溶
锂电池电解液和电解质的相关介绍
(1)电池电解液和电解质的两种形态 1)液态电解液和电解质 液态电解质,其溶剂为无水有机物,多数采用混合溶剂。常见的有机液体电解质一般是1molL锂盐/混合碳酸脂溶剂构成的体系。作为传递电荷与传质过程的介质,锂离子电池适用的电解液通常应满足以下几方面的要求: A、在较宽的温度范围内具有较高
关于锂电池高温电解液添加剂的介绍
研究显示金属锂负极在四氟-1,2,2,22-四氟乙氧基乙烷电解液中形成的SEI膜LiF含量较高,从而显著改善了电池在高温下的稳定性。Jung等人的研究显示在3-氟-1,3-丙磺酸内酯(FPS)电解液生成的SEI膜具有更高的热稳定性,同时能够提升高镍材料的高温循环稳定性。二(2,2,2-三氟乙基)
高温热解挥发锂电池电解液的相关介绍
现阶段大多实验研究对电解液的重视不够,采用高温热解或焙烧锂电池,由于电解液的热解温度较低(180C左右),任由电解液自由分解挥发,电解液在热解过程中生成HF,LiF等有毒气体,在大规模锂电池回收过程中,需要加大对尾气的二次处理。
锂电池电解液阻燃添加剂的相关介绍
作为商业化应用,锂离子蓄电池的安全问题依然是制约其应用发展的重要因素。锂离子蓄电池自身存在着许多安全隐患,如充电电压高,而且电解质多为有机易燃物,若使用不当,电池会发生危险甚至爆炸。因此,改善电解液的稳定性是改善锂离子电池安全性的一个重要方法。在电池中添加一些高沸点、高闪点和不易燃的溶剂可改善电
三元电池与磷酸铁锂电解液溶剂配比
按照电解液中溶剂占比 85%,三元电池 DMC:EMC:EC:DEC:PC=15:35:35:10:5;其他电池 DMC:EMC:EC:DEC:PC=35:15:35:10:5。 2025 年全球电池级溶剂需求约187.1万吨,据此测算中国电池级溶剂需求量约 80.5 万吨,未来 5 年增速3
锂电池电解液的成分碳酸碳酸甲乙酯简介
分子量:104.1,密度1.00 g/cm3,无色透明液体,沸点107℃,熔点-14℃,是近年来兴起的高科技、高附加值的化工产品,一种优良的锂离子电池电解液的溶剂,是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品,由于它同时拥有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性,也是特种香料和中间
固态锂电池电解液的氧化物体系介绍
氧化物体系的固体电解质主要有钙钛矿结构的锂钢钛氧化物(LLTO)、石榴石结构的锂钢锆氧化物(LLZO)、快离子导体(LISICON、NASICON)等。在微观水平上形成结构稳定的锂离子传输通道。氧化物固体电解质的最大优势来自于无机氧化物的固有特性:机械强度高、物理化学稳定性高、耐压性强、制造复杂
锂电池电解液的成分五氟化磷的介绍
五氟化磷(化学式:PF5),是磷卤化合物,磷原子的氧化数为+5,包含有一个三中心四电子键。五氟化磷在常温常压下为无色恶臭气体,其对皮肤、眼睛、粘膜有强烈刺激性。是活性极大的化合物,在潮湿空气中会剧烈产生有毒和腐蚀性的氟化氢白色烟雾。五氟化磷被用作聚合反应的催化剂。 国标编号 23022 CA
岛津XPS用户成果分享丨用于全固态锂金属电池的动力学稳定的混合导体界面层
本期岛津XPS 用户成果分享将继续分享北京理工大学黄佳琦教授研究团队近期在锂金属负极领域研究的一些进展及XPS测试技术在其中的应用。 成果展示——用于全固态锂金属电池的动力学稳定的混合导体界面层 锂金属负极在沉积–脱除过程会产生具有大比表面的枝晶,经过长循环后,大量生长的枝晶可能会穿透隔膜导致电池短
自动微量闭口闪点仪在锂电池电解液安全测试中的应用
一、锂电池及原理简介 “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使
锂金属电池和锂离子电池的基本介绍
严格意义上说,锂电池分为两种:锂金属电池和锂离子电池。这是根据锂存在的形态来定义的,锂金属电池是用金属锂做电极,而锂离子电池则是以离子形态存在于电极。 锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电,因此也称一次电池。锂离子电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电,电池中
锂金属电池的研发背景介绍
虽然石墨已被证明是迄今为止用于制作阳极的最好和最可靠物质,但它容纳的离子数量有限。研究人员一直希望用锂金属箔来取代石墨,它可以容纳更多的离子,但通常锂金属箔与电解质会产生不良反应,从而导致电解质过热,甚至导致燃烧。 此前,来自麻省理工学院的另一家公司A123 Systems由于技术不成熟而宣布
简易方法延长锂金属电池寿命
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517447.shtm
锂金属电池工作原理和特性
锂金属电池工作原理以前的金属锂电池跟普通干电池的原理一样,它是用金属锂作为电极,通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电。锂金属电池的优势也很明显。锂金属电池技术是一项工程突破,它将大大改善电池性能,增强电池的电量持久力,大幅改观电力存储的经济效益,促进消费类电子产品的升级转型,对
锂金属电池工作原理和特性
锂金属电池工作原理以前的金属锂电池跟普通干电池的原理一样,它是用金属锂作为电极,通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电。锂金属电池的优势也很明显。锂金属电池技术是一项工程突破,它将大大改善电池性能,增强电池的电量持久力,大幅改观电力存储的经济效益,促进消费类电子产品的升级转型,对
锂金属电池工作原理和特性
锂金属电池工作原理以前的金属锂电池跟普通干电池的原理一样,它是用金属锂作为电极,通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电。锂金属电池的优势也很明显。锂金属电池技术是一项工程突破,它将大大改善电池性能,增强电池的电量持久力,大幅改观电力存储的经济效益,促进消费类电子产品的升级转型,对
锂金属电池的工作原理介绍
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 放电反应:Li+MnO2=LiMnO2 锂离子电池: 锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。 充电正极上发生的反应为 LiCoO2==Li(
新型锂金属电池攻克易燃难题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512190.shtm
锂金属电池工作原理和特性
锂金属电池工作原理以前的金属锂电池跟普通干电池的原理一样,它是用金属锂作为电极,通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电。锂金属电池的优势也很明显。锂金属电池技术是一项工程突破,它将大大改善电池性能,增强电池的电量持久力,大幅改观电力存储的经济效益,促进消费类电子产品的升级转型,对
锂金属电池的研究背景介绍
虽然石墨已被证明是迄今为止用于制作阳极的最好和最可靠物质,但它容纳的离子数量有限。研究人员一直希望用锂金属箔来取代石墨,它可以容纳更多的离子,但通常锂金属箔与电解质会产生不良反应,从而导致电解质过热,甚至导致燃烧。 此前,来自麻省理工学院的另一家公司A123 Systems由于技术不成熟而宣布
电池的发展历程
1746年,荷兰莱顿大学的马森布罗克在发明了收集电荷的“莱顿瓶”。因为他看到好不容易收集的电却很容易地在空气中逐渐消失,他想寻找一种保存电的方法。有一天,他用一支枪管悬在空中,用起电机与枪管连着,另用一根铜线从枪管中引出,浸入一个盛有水的玻璃瓶中,他让一个助手一只手握着玻璃瓶,马森布罗克在一旁使劲摇
Science:纳米粒子新成员——混合金属纳米粒子
在3月30日《Science》杂志的封面文章中,来自约翰霍普金斯大学和其他三所大学的研究人员报告说,他们的新技术使他们能够将多种金属结合在一起,其中还包括那些通常被认为无法结合的金属。研究人员表示,这一过程创造了新型稳定的纳米粒子,这种纳米粒子可以在化学和能源行业中得到很好的应用。 许多工业产品,
锂聚合物电池配料混合要注意的问题
1、原料要符合工艺要求,如材料种类型号,各组分的加入量; 2、正极不能带入水分; 3、设备注意干燥,控制室内湿度; 4、PVDF溶解过程比较缓慢,制浆前需提前溶解PVDF于NMP中,CMC也是较难溶液,制浆前需提前溶解CMC于水中;PVDF和CMC要充分溶解,分散均匀,如果存在颗粒的粘结剂
物理所在高能量密度锂硫电池电解液研究中取得进展
锂硫电池被认为是高能量密度电池技术中最具潜力的体系之一,其研究和发展一直备受关注。目前,由于锂硫电池中电解液用量过大,其实际能量密度远低于预期。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、清洁能源实验室博士刘涛在特聘研究员索鎏敏指导下,从超轻电解液、锂友好型低密度电解液
科研人员开发出锂金属负正极长期稳定循环电解液
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518192.shtm局部高浓度电解液振兴了二次电池的发展。然而,现有局部高浓电解液所使用的氟化稀释剂通常具有毒性高、环境污染严重、合成困难和成本高等缺点。针对这一问题,西安交通大学化工学院李明涛课题组以苯
我所锂硫电池电解液材料研究取得新进展
近日,我所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队,利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂,设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液,并实现了其在锂硫电池器件中的应用。该相关研究成果发表在Nano Energy, 2017, 3