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

锂离子电池电解液碳酸二甲酯的用途简介

  1、代替光气作羰基化剂  光气虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇,因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲

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

锂电池电解液的成分碳酸二甲酯的介绍

  (dimethyl carbonate,DMC),是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产

配位数规则应用:促进锂离子电池电解液的开发

  11月11日,《美国化学会能源通讯》(ACS Energy Letters)在线发表了化学与分子科学学院曹余良教授课题组最新研究成果。论文题为《根据配位数规则设计锂二次电池先进电解液》(“Designing Advanced Electrolytes for Lithium Secondary

铅蓄电池电解液密度与百分含量如何换算

在25℃时密度1.25g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为33.5%,密度1.28g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为37.3%,密度1.30g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为39.5%,密度1.40g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为50.5%。 

电解液量对锂离子电池的循环性能的影响

  电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因,一是注液量不足,注液量不足时,电池在循环过程中。锂离子无法进行正常的传导,导致锂离子无法正常的传导,从而使锂离子电池的容量降低二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分,如果电池浸润不充分,极片表面无电解液,则对应的极

锂电池电解液多功能型添加剂的介绍

  多功能添加剂是锂离子电池的理想添加剂,它们可以从多方面改善电解液的性能,对提高锂离子电池的整体电化学性能具有突出作用。正在成为未来添加剂研究和开发的主攻方向。  实际上,现有的某些添加剂本身就多功能添加剂。例如,12-冠-4加入PC溶剂后。在提高Li+的自身导电性的同时,利用冠状配体在电极表面的

关于锂电池电解液乙二醇二甲醚简介

  乙二醇二甲醚,又名1,2-二甲氧基乙烷,是一种有机化合物,分子式为C4H10O2,为无色透明液体,溶于水、乙醇、烃类,主要用于聚合物化学、电化学、硼化学工艺领域,还用作树脂、硝化纤维素等的溶剂以及医药抽提剂、有机合成中间体。

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

我所研发出耐低温水系锌基电池用电解质溶液

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在低温水系锌基电池电解液研究方面取得新进展,研发出全天候水系锌基电池用电解质溶液。  水系锌基电池具有安全性高、成本低、能量密度高等优点,在便携式电子设备、电动汽车和大规模储能领域具有广阔的应用前景。目前,水系锌基电池

什么是电解液?电解液有什么作用?

电解液是电池中离子传输的载体,一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成。锂电池主要使用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。

锂离子电池制造过程介绍

  1、 配料:用专门的溶液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、涂布: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、装配:按正极片——隔膜——负极片——隔膜自上而下的 顺序放好,经卷绕制成电池极芯,在经注入电解液、封口等

双阴离子配位磷酸酯类电解液可有效稳定电极

近日,西安交通大学电气学院王鹏飞教授课题组在高安全钠金属电池领域取得重要进展,团队设计了一种双阴离子配位的具有局部高浓度结构的磷酸酯类电解液,并在正极表面形成了薄而稳定的富含磷/硼的梯度CEI。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。钠金属电池由于具有较高的能量密度、丰富的钠资源储备与优异的成本效益,

表面超声波装置,可利用超声波驱使电解液流动

  近日,美国加州大学圣地亚哥分校教授詹姆斯·弗兰德开发了一种表面超声波装置,可利用超声波驱使电解液流动,提高离子分布的均匀性,从而实现快速充电并提高电池的循环寿命。相关论文发表于《先进功能材料》。  从电网储能、智能机器人到电动汽车,可充电电池是推动其发展的关键。目前最好的锂离子电池的能量密度(2

新型甲酸氧化还原燃料电池获开发

近日,中国科学院院士、南方科技大学机械与能源工程系讲席教授赵天寿,副教授魏磊、曾林团队提出了一种新型的高性能全液体甲酸氧化还原燃料电池(LFARFC),相关成果发表于《能源与环境科学》。研究人员突破了传统燃料电池的限制,将价态发生偏移的液流电池电解液用作燃料电池阳极反应物,取代了传统的氧还原反应(O

常用动力电池现有主要种类介绍

目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。铅酸蓄电池铅酸蓄电池的应用历史最长,技术最为成熟,是成本、售价最低廉的蓄电池,已实现大批量生产。其中阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)一度成为重要的车用动力电池,应用在众多欧美汽车公司开发的EV和HEV上,例如通用在20世

常用动力电池现有主要种类介绍

目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。铅酸蓄电池铅酸蓄电池的应用历史最长,技术最为成熟,是成本、售价最低廉的蓄电池,已实现大批量生产。其中阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)一度成为重要的车用动力电池,应用在众多欧美汽车公司开发的EV和HEV上,例如通用在20世

常用动力电池现有主要种类介绍

目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。铅酸蓄电池铅酸蓄电池的应用历史最长,技术最为成熟,是成本、售价最低廉的蓄电池,已实现大批量生产。其中阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)一度成为重要的车用动力电池,应用在众多欧美汽车公司开发的EV和HEV上,例如通用在20世

崔屹/鲍哲南团队开发多功能人造SEI提高金属锂负极性能

  锂金属负极面临的关键挑战  随着商用锂离子电池的容量越来越接近理论值,人们急需寻找一种可靠的负极材料来替代锂离子电池中的石墨,从而进一步提高锂电池的能量密度。锂金属具有极高的(3,860 mAh/g)比容量和极低的(-3.04 V对于标准氢电极)电化学电位,成为了目前研究最火热的负极材料。然而金

日本开发金属空气电池提升效率新技术

  金属空气电池是下一代电池发展的重要方向,其原理为利用金属与空气中的氧气发生反应而放电。理论上金属空气电池的容量可以三倍于普通锂离子电池。不过,反应时很容易吸收空气中的CO2,而CO2会导致电解液的劣化和电池性能的下降。   日本中央大学教授大石克嘉最近成功开发出能有效消除锂空气电池中CO2成分

固态钠电池实现创纪录金属循环率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514860.shtm科技日报讯 (记者张佳欣)美国马里兰大学研究人员开发出一种固态钠电池架构,其性能优于目前的钠离子电池。通过使用钠金属作为负极以获得更高的能量密度,该电池实现了创纪录的室温下固态钠-金

全球首次!锂金属电池进入B样阶段

  2023年12月13日,波士顿—— 全球领先的高性能锂金属电池开发商SES AI Corporation(NYSE: SES,以下简称SES)在今天举行的第三届Battery World上宣布与一家车企正式签署锂金属电池B样品协议,该协议也是在锂金属电池领域,全球首次进入B样品阶段,是锂金属电池

锂电池负极材料金属锡的简介

  锡(Stannum)英文名:tin, 元素符号为Sn。是一种金属元素,无机物,普通形态的白锡是一种有银白色光泽的的低熔点金属,在化合物中是二价或四价,常温下不会被空气氧化,自然界中主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远

探究如何得到长寿命锂金属电池?

最近,浙江工业大学在国际顶刊Science上发表了一篇关于锂金属电池的文章,这也是浙江工业大学首次以第一单位在该顶刊上论文,浙江工业大学陶新永和南洋理工大学楼雄文为共同通讯作者。文章利用具有高密度和长程有序极性羧基的自组装的单分子层与氧化铝涂层隔膜相连接,实现了超长寿命的锂金属电池。图片来源:Sci

岛“锂”在这儿,速来围观︱ICPOES直接进样测定锂电池电解液中的14种杂质元素

前言近年来锂电池行业发展迅猛,在移动设备、电动汽车、混合动力汽车等领域都有广泛的应用。但是,锂电池电解液中的杂质会导致电池性能和安全性的下降,因此,在我国,HG/T 4067-2015标准要求采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)对电解液中的元素杂质进行管理。本应用方案中,岛津ICPE

兰州化物所黏土矿物超亲电解液锂电池隔膜研究获进展

  锂硫电池因具有高理论比容量(1675 mA h g-1)和能量密度(2600 Wh kg-1)等优点,得到学术界和工业界的极大关注。然而,聚硫化物(Li2Sn, 4 ≤ n ≤ 8)穿梭严重和硫导电性差等问题严重制约了锂硫电池的实际应用。目前,针对上述问题研究者们已经采取了诸多措施,例如硫复合电