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
基于碘元素!科学家开发出多电子转移高能量密度水系电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队与研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得新进展,开发了一种基于溴和碘元素的多电子转移正极,为高能量密度水系电池的设计提供了新思路。相关成果于近日发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 溴-碘卤素化合物构建的多电子转移正极。大连
上海硅酸盐所在镁基电池体系和反应机理研究中获进展
镁电池由于其资源丰富、体积比容量大、镁负极电沉积不易形成枝晶等众多优点日益受到关注。然而,高电位稳定电解液和可脱嵌镁的结构 原型的缺乏限制了目前镁电池的发展。现在商用的碳酸酯类电解液会在镁负极表面形成离子无法传导的致密钝化层,使其无法在镁电池体系中得到应用;另外,二价 镁离子电荷密度高,相比单电
锂金属电池的基本信息介绍
锂金属电池又称为一次性的锂电池UN3090(这与可重复充电的所谓二次锂离子电池的区别),它是由锂金属作电极通过对金属锂的腐蚀或氧化产生电能,与其它干电池一样使用完就报废,不能充电。 锂金属电池的电极使用的金属锂,电能量极高,远大于其它材料制造的干电池,这为需要长久供电的设备提供充足的电能,如照
锂金属电池运输时的包装限制
锂金属电池UN30090含有较高的能量密度和危险性,运输包装的限制也较锂离子电池更严格,包装的重量要求也较小。 锂金属电池的大小是以电池中金属锂的含量加以区分,规定视较小容量的锂金属电池为:金属锂含量不超过1g的锂金属或锂合金电池;或金属锂含量不超过2g的锂金属或锂合金电池组;或包装件内同时含
利用磁性金属检测仪将小麦粉样品混合均匀
一般来说,在粮油检验中,样品如果样品混合不均匀会严重影响测定结果,因此需要寻找有效的混匀方法,那么利用磁性金属检测仪是否可以将小麦粉样品混合均匀呢?在粮油制品行业,我们所熟识的就是小麦粉的增白剂,目前,应用于面粉的增白剂几乎全是过氧化苯甲酰。过氧化苯甲酰用量很少,但这种添加剂一般在制粉工艺的尾路加入
磁性金属物测定仪帮助测定样品混合均匀度
样品混合不均匀严重影响测定结果,因此有效可行的混匀方法决定了测定值的双试验误差和结果是否超标,尤其在粮油制品行业我们所熟识的就是小麦粉的增白剂,目前,应用于面粉的增白剂几乎全是过氧化苯甲酰。过氧化苯甲酰用量很少,但这种添加剂一般在制粉工艺的尾路加入,经过混合,就打包出厂了。存在的问题是,这种十万
中科院AFM:-张跃钢团队在LiCl沉积/剥离Mg/S电池方面取进展
引言 金属镁具有极高的理论比容量(2205 mA h g -1)和体积比容量(3833 mA h cm-3),价格低廉可作为高能量密度电池的负极。此外,由于镁金属无枝晶产生因而具有比锂金属更好的安全性。因此,构建基于转换反应的电化学储能装置(例如Mg/S电池)是一个非常有前景的策略。然而,与Li不
锂离子电池和镍氢电池的区别
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。镍氢电池由于
锂离子电池和镍氢电池性能差异
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。镍氢电池由于
锂离子电池和镍氢电池性能区别
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。镍氢电池由于
锂离子电池和镍氢电池的区别
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。镍氢电池由于
锂离子电池和镍氢电池性能对比
从结构上来说,镍氢电池的正极为Ni(OH),负极为金属氢化物,电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极,正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ,电解液成分比较复杂,LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。镍氢电池由于
关于锂离子电池组装重要的步骤的介绍
1、锂离子电池制浆:用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。 2、锂离子电池涂膜:将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片。 3、锂离子电池装配:按正极片--隔膜--负极片--隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池极
耐低温水系锌基电池用电解质溶液研发成功
耐低温水系锌基电池用电解质溶液 近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、张华民带领团队,在低温水系锌基电池电解液研究方面取得新进展,研发出一种耐低温、经济、安全、环保的水系锌基电池用混合电解液。研究成果发表于《能源与环境科学》。 水系锌基电池具有安全性高、成本低、能量密度高等优
钠离子电池混合相正极材料设计有了新思路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516661.shtm
锂电池分切刀片是怎么生产的
纬迪刀片工作原理:锂电池分切刀片内部成螺旋型结构,正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。锂离子电芯是一种新型的电池能源,它不含金属锂,在充放电过程中,只有锂离子在正负极间往来运动,电极和电解质不参与反应。锂电池分切刀片电芯的能量容量密度可以达到300Wh/L,重量容量密度可以达到125W
陈亮:“一举两用”的电池
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所设计出一种新型的水系锂钠混合离子电池,给钠离子电池家族增添了一支新军。该研究成果在线发表于英国《科学报告》。 与传统锂离子电池“摇椅式”的工作原理不同,该类电池在充放电过程中,锂离子和钠离子分别仅在电池的一极与电解液之间移动。得益于这种独特的工作原理
Angew.-Chem封面:钠金属负极中电解液分解及气体析出机制
清华大学张强(通讯作者)等人利用计算和原位光学显微镜来研究钠金属负极上有机电解液的分解及气体析出机制。一旦与钠离子复合,溶剂分子表现出LUMO态,促进了电解液分解及气体析出。这种普适的机制可以应用于锂或其他金属负极中。
锂离子电池电解液的配制添加剂的相关介绍
电解液高过极板10至15毫米即可;有两条红线的蓄电池,电解液不得超过上红线。电解液太满会从蓄电池盖小孔中溢出。电解液导电,一旦流到蓄电池正、负两极之间,就会形成回路自放电。遇此情况就应将电解液擦掉,或用开水冲洗擦净。 加电解液时若有东西不慎掉入,千万不能用金属物去捞,应用木棒夹出杂质;如用铁丝
锂电池怎么组装
1、制浆:用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。2、涂膜:通过自动涂布机将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面,经自动烘干后自动剪切制成正负极极片。3、装配:按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序经卷绕注入电解液、封口、正负极耳焊接等工艺过程,
青岛能源所在大规模制备无锂正极材料中取得进展
传统锂离子充电电池一般采用的是有机电解液,在有过度充电、内部短路等异常情况时可能导致电解液发热,有自燃甚至爆炸的危险。例如被称为“梦想航机”的波音787 在2013年接连发生电池故障,最后由于电池缺陷被迫全球停飞;近来三星公司因电池“爆炸门”事件,目前已在全球召回430万台手机,造成了重大经济损
锂电池的生产工艺及环节
锂电池制造工艺流程为:1.电极浆料制备,主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料。2.涂布,将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂。3.极片冲切,将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状。4.叠片,将正负极片、隔膜装配到一起,完成
锂电池的生产工艺及环节
锂电池制造工艺流程为:1.电极浆料制备,主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料。2.涂布,将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂。3.极片冲切,将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状。4.叠片,将正负极片、隔膜装配到一起,完成
灯塔阀控式铅酸蓄电池的电解液应用态势
灯塔阀控式铅酸蓄电池的电解液应用态势灯塔阀控式密封蓄电池的成流反应如下(没有列出氧循环过程反应):放电充电放电充电如果铅蓄电池的正极和负极均处于热力学平衡状态,则电池的电动势应当是:为电池中1120和112504的活度。由(4)和(5)式可以看出,灯塔蓄电池的电动势取决于电极表面附近液层中H20和
锂电池的正极材料制备中关于-CEMD-电解液的选择
研究 EMD 电解液作为活化体系时发现,EMD电解液中H2SO4浓度(约0.5mol/L)太低,影响 Mn2O3 粉体歧化活化,在活化过程中需要补充比较多的浓H2SO4,而 CEMD电解液含有2.5 ~ 3.2 mol /L H2SO4 浓度正好满足歧化活化Mn2O3粉体需要的酸性介质。有学者研
锂离子电池电解液的成分碳酸二乙酯相关介绍
碳酸二乙酯 无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃;熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记 7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合
新型铌基异质结构纳米片用于贫电解液锂硫电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,设计并制备出一种氮化铌—氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下,展示出优异电化学性能。相关研究成果发表于《先进
铌基异质结构纳米片并用于贫电解液锂硫电池
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片,可同时作为锂硫电池的正极与负极载体,有效地抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长,应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下,展
锂电池电解液改善低温性能的添加剂的介绍
低温性能为拓宽锂离子电池使用范围的重要因素之一,也是目前航天技术中必须具备的。N,N一二甲基三氟乙酰胺的黏度低(1.09mPa-S,25癈)、沸点(135癈)和闪点(72癈)高,在石墨表面有较好的成膜能力,对正极也有较好的氧化稳定性,组装的电池在低温下具有优良的循环性能。有机硼化物、含氟碳酸酯也
锂电池电解液添加剂碳酸亚乙烯酯的介绍
VC中文名为碳酸亚乙烯酯,是锂电池电解液中重要的添加剂,能够在锂电池初次充放电中在负极表面发生电化学反应形成固体电解质界面膜(SEI膜),有效抑制溶剂分子嵌入和锂电池的气胀现象,提高电池寿命。 同样由于下游需求快速增长,VC出现供需错配。据媒体报道,今年7月VC企业对大客户报价已经达到35万元