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

磷酸铁锂电池的工作原理详解

磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。磷酸铁锂电池的组成上边是橄榄石(olivine)结构的L

锂空气电池的工作原理介绍

  锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。  锂空气电池采用锂作为负极活性材料,采用多孔的气体扩散层电极作为正极材料,按电解质体系主要分为有机电解液体(非水性电解

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

大连化物所:基于碘元素的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储能技术研究部研究员李先锋团队与催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得进展,开发了基于溴和碘元素的多电子转移正极,其比容量超过840安时/升,在全电池测试中正极侧能量密度超过1200瓦时/升。  能量密度和安全

锂空气电池的充电和放电时的反应式介绍

  放电时电极反应如下:  (1)负极反应(Li→Li++e-)  金属锂以锂离子(Li+)的形式溶于有机电解液,电子供应给导线。溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。  (2)正极反应(O2+2H2O+4e-→4OH-)  通过导线供应电子,空气中的氧气和水在微细化碳表面发生

锌空气电池的工作原理

成糊状的锌粉在阳极极端和起催化作用的碳在阴极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。同时,阳极的锌被氧化,这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。阴极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。阳极 ――是锌粉和电解液的混合物,成糊状。电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。隔离层――用于隔离两

新型有机硼酸镁基电解液-有效提升镁电池循环、倍率性能

  依托中科院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(以下简称青岛储能院)通过一步原位合成的方式,得到了一款新型有机硼酸镁基电解液,有效地提升了镁/硫电池的循环性能和倍率性能,有望将低成本高能量密度的镁/硫电池体系推向实用化,相关研究结果已于近日发表在《能源和环境科学》(Energy& Enviro

动力锂电池的电解液添加剂基本要求和种类

电解液添加剂(Electrolyte Additive Agent)是指为改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量而加入电解液中的少量添加物,一般用量很小,但却是电解质体系不可缺少的部分。

​锂离子电池电解液的主要成分和使用注意事项

锂电池电解液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的。锂离子电池电解液的重要成分有以下七种:1、碳酸乙烯酯:分子式:C3H4O3

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

AEM:用于高稳定性锂硫电池的安全电解液系统设计

  图1 锂电池中的穿梭反应示意图  安全性、无毒性和耐用性直接决定了锂(Li)电池基本的适用性。特别是对于锂硫电池,由于硫的起燃温度低,作为负极材料的金属锂以及使用易燃的有机电解质使得解决安全问题的难度增加。在过去的几年里,为了解决安全问题,人们对两种基本的电解质系统进行了广泛的研究。一个系统是传

电解液中引入灭火剂-充电电池实现超宽工作温域

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517586.shtm安全耐用的电池因在电动汽车和大规模电网中的广泛使用受到越来越多关注,但传统有机电解液带来的安全问题、工作温度范围有限等限制其进一步应用。电解液是电池的“血液”,影响电池的比容量、工作温

锂离子电池电解液碳酸二甲酯的计算化学数据

  疏水参数计算参考值(XlogP):0.5  氢键供体数量:0   氢键受体数量:3  可旋转化学键数量:2  互变异构体数量:0  拓扑分子极性表面积:35.5  重原子数量:6  表面电荷:0  复杂度:44  同位素原子数量:0  确定原子立构中心数量:0  不确定原子立构中心数量:0  确

控制电解液的数量来提高锂离子电池比能量的介绍

  提高锂离子电池比能量的另外一个重要的方法就是控制电解液的数量,减少电解液的数量可以有效的提高锂离子电池的能量密度。电解液在锂离子电池内部起到一个媒介的用途,正负极的Li+通过电解液进行扩散,因此电解液理论上来讲是一种非消耗品,只要有少量的电解液保证Li+在正负极之间自由扩散就行了,但是实际上由于

锂电池控制电解液材料氧化镁的硅钢级应用介绍

  应用领域:硅钢级氧化镁具有良好的导磁性(即具有较大的正磁化率)和优秀的绝缘性能(即电导率能低到10-14us/cm致密态)。可使硅钢片表面形成良好的绝缘层和导磁介质,以抑制和克服变压器中硅钢铁芯的涡流和集肤效应损失(简称铁损)。提高硅钢片的绝缘性能,用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料

锂电池控制电解液材料氧化钡的物性数据介绍

  1. 性状:白色或灰白色(淡黄色)粉末或块状物,属立方晶系。  2. 密度(g/mL,25℃):5.98  3. 熔点(ºC):2013  4. 沸点(ºC,常压):3083  5. 折射率(n20/D):1.98  6. 溶解性:能慢慢溶于水剂稀酸,易溶于甲醇或乙醇中,生成钡的醇化物。

锂离子电池电解液高氯酸钾的基本信息

  一、基本信息  化学式:KClO4  分子量:138.549  CAS号:7778-74-7  EINECS号:231-912-9  二、理化性质  熔点:525℃(分解)  密度:2.52g/cm3  外观:无色或白色晶性粉末  溶解性:溶于水,不溶于乙醇、乙醚

蓄电池贫液后加蒸馏水还是电解液的区别

   先检查是否有渗漏处,渗漏引起的可加电瓶原液。然后用密度计检查电解液密度,密度合适是充电过程中消耗了一部分水,应补加蒸馏水。如渗漏引起而加了蒸馏水,将引起电解液密度过低,容易结冰、蓄电池内阻增加、容量相应减小。如是充电过程中消耗的水,加了电瓶原液将引起电解液密度过大,电解液渗透困难、蓄电池容量下

电池研发过程中起重要作用的电解液挑战在哪?

  生活中电池无处不在,特别是锂电池应用十分广泛,正急速渗透汽车、储能、航空航天及军工等领域。因此,各国将提升动力电池的性能列为研究热点之一。图片源自网络  据外媒报道,美国研究人员在最新一期英国《自然·纳米技术》上发表论文称,使用高度氟化的电解液可大幅提高电池储电能力和耐用性,未来或可推动电动汽车

锂离子电池电解液碳酸二甲酯的理化性质

  熔点:0.5℃  沸点:90-91℃  闪点:17℃(OC)  密度:1,07g/cm3  临界温度:274.85℃  饱和蒸气压:7.38kPa(25℃)  临界压力:4.5MPa  爆炸上限(V/V):20.5%  爆炸下限(V/V):3.1%  外观:无色液体,有芳香气味  溶解性:不溶于

锂电池控制电解液材料氧化钡的合成方法介绍

  1、煅烧法将研细的高纯硝酸钡在1000~1050℃下煅烧,可得到氧化钡。  或将碳酸钡与焦炭混合,在1200℃以下进行反应,得到氧化钡成品。  2、纯净的氧化钡可用纯制的碳酸钡在高真空下进行热分解。光在950℃时使大部分CO₂分解放出,然后再加热至1100~1150℃,使CO2全部放出,此方法可

锂电池电解液的一般含水量是多少PPM

锂电池电解液的一般含水量是多少PPM?锂电池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。锂电池电解液含水量出厂标准是小于等于20ppm(也有要求是低于50ppm) ,正常值约10ppm,电解液水分超高应该造成电解液氢*酸含量超高也会使负极粉料(PVDF为粘结剂)与铜箔剥离不仅影响锂电池的

“房屋架构”复合金属锂负极构筑长循环金属锂电池

  金属锂由于其极高的理论比容量和最负的还原电位而成为下一代高比能量电池的理想负极材料。然而,金属锂负极的实用化道路却十分坎坷。一方面,金属锂面临着其自身特性所带来的内忧:锂离子的沉积与溶出会造成负极体积的巨大变化;更糟糕的是沉积过程锂枝晶的形成可能会刺破隔膜,造成巨大的安全隐患。另一方面,金属锂负

美国特斯拉业绩好转-锂电池产业或迎来爆发期

  美国特斯拉(Tesla)汽车公司最新发布的公告显示,其Model S电动车交货量超出预期,预期第一季度将首次取得盈利。特斯拉是全球锂电池汽车研发的先行者,今年第一季度公司生产的Model S电动车销量达4750辆,超过2月份预计的4500辆的销量目标。该消息为锂电池电动车的扩大应用打开了

PID光离子化传感器在锂电池漏液快速检测中的应用

随着聚合物电池工艺发展和客户要求的不断提高,漏液已经成为聚合物电池质量控制难点,也是产品质量核心竞争力的载体,如何防止漏液电池产生,并可能杜绝漏液电池流出到客户端,成为各电池厂家竞争的一个重要方面。然而,针对聚合物电池的漏液问题,各厂家都没有有效的方法检验,开发一种能够判断电池是否漏液的方法,对聚合

锂电池所需各种材料的ZL分布情况

主要关注下正极、负极、电解液和隔膜方面的ZL,有哪些企业在研究。看正极材料ZL!在德高行全球ZL数据库中,关于电力电池正极材料的ZL有14003件。ZL申请人排名如下:LG、三星在这方面造诣颇深,比亚迪、国轩高科、宁德电池、蜂巢紧随其后。这是国内的ZL排名申请,三星LG都能独占鳌头,放到韩国本土,估

锂离子电池的制作工艺介绍

  锂电池的正极材料有钴酸锂LiCoO2 、三元材料Ni+Mn+Co、锰酸锂LiMn2O4加导电剂和粘合剂,涂在铝箔上形成正极,负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上,比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。  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

锂电池硫化后的化学修复法修复介绍

  对已硫化电池,倒掉原电解液,加入纯水与硫酸钠、硫酸钾、酒石酸等物质混合液,采取正常充放电几次,然后倒出纯水加入稍高密度酸液调整电池内酸液至标准液浓度,容量恢复至80%以上可认为修复成功。  此法机理,加入的这些硫酸盐配位掺杂剂,可与很多金属离子,包括硫化盐形成配位化合物。形成的化合物在酸性介质中

锂电池电量衰减原因分析

  1、正、负极材料脱落和老化  电池在不断的充放电过程中正负极会不断进行收缩和膨胀变化,不可避免的会产生正负极材料在集流体上的脱落,使得可嵌入Li+的晶格数量下降,从而影响了电池容量。随着使用次数的上升,这个是无法避免的。  2、产生析锂(过流、低温)  当电池超过可承受的倍率电流运行的时候,大量

锂离子电池运输的对应归类

  锂电池运输首先需要提供对应的UN编号, 锂电池作为以下UN 编号,被分在第9 类杂项类危险品中:  UN3090,锂金属电池(Lithium metal batteries)  UN3480,锂离子电池(Lithium ion batteries)  UN3091,锂金属电池安装在设备中(Lit