研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。全固态锂金属电池因其优异的安全性能和更高的理论能量密度，被视为下一代储能体系的重要发展方向。然而，在电池循环过程中，负极界面极易形成锂枝晶，持续生长的锂枝晶可能贯穿电解质，从而引发短路及带来安全隐患，制约了全固态锂金属电池规模化应用。传统观点认为，高机械强度的固态电解质能够有效抑制锂枝晶生长。但研究表明，即使采用高模量电解质，锂枝晶仍可在较低电流密度下贯穿固态电解质，这主要源于固态电解质内部存在的晶界、孔洞等微观缺陷，为锂枝晶提供了潜在生长路径。尽管可通过致密化烧结、界面包覆等手段进行优化，这些缺陷仍难以完全消除，这表明完全抑制锂枝晶生长几乎无法实现。针对这一难题，研究团队另辟......阅读全文
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
日本大力研发全固态电池
日本新能源产业技术综合开发机构日前宣布，该国部分企业及学术机构将在未来５年内联合研发下一代电动车全固态锂电池，力争早日应用于新能源汽车产业。 该项目预计总投资１００亿日元（约合５．８亿元人民币），丰田、本田、日产、松下等２３家汽车、电池和材料企业，以及京都大学、日本理化学研究所等１５家学术机构
上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中获进展
金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位，有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时，有望得到能量密度高达500 -900 Wh kg-1的锂金属电池(LMBs)。然而，负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差，且具有电池短路的安全风险；挤压出来的锂枝晶也有
简述液态锂电池的基本原理
目前主流的电池是锂离子电池，也可以叫做液态电池，它的原理很简单，就是通过锂离子在正极和负极之间的电解液中来回移动来实现充放电的过程，但是这些电解液存在固有的缺陷，那就是高温下比较易燃，电池在反复充放电过程中，锂金属可能会在电解液中生成锂枝晶，如果这些锂枝晶疯狂生长，刺破隔膜，就会造成漏液接着引发
冷冻电镜显微图，揭示锂电池爆炸之谜
对于锂等材料来说，无法使用投射电子显微镜来查看枝晶原子级别的结果。和生物材料类似，当在室温下使用TEM时，通过电子束撞击，枝晶边缘会卷曲甚至熔化。参与此次工作的斯坦福大学的博士生Yanbin Li称，“透射电镜样品的制备是在空气中进行的，但锂金属在空气中将很快被腐蚀”，“每当我们试着用高倍电子显微镜
利用半导体钝化层降低车用锂电池起火风险
尽管电动汽车发展迅速，但锂离子电池的安全性仍然令人担忧，其树枝状晶体具有多个分支，会导致电动汽车电池起火。据美国化学学会出版物官网近日消息，韩国研究人员已经使用半导体技术来提高锂离子电池的安全性。由储能研究中心李仲基（音译）博士领导的韩国科学技术研究所的研究小组，通过在锂电极表面形成保护性半导体
业界称镁电池有望替代锂电池，将颠覆哪些行业？
在储能需求高涨的当下，电池技术呈现多元化发展，除主流锂电池外，镁、钠等新兴材料也在电化学领域迎来前所未有的发展动力。业界普遍认为，拥有相对安全和高能量密度的镁电池在多个应用场景下都有望替代锂电池，成为下一代高性能电池。 技术频获突破 近日，日本东北大学研究人员宣布，开发了一种可充电镁电池阴极
中国科大在提升锂金属负极循环稳定性研究方面获进展
近日，中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上（Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437），并被选为Most Read Article。 近几年，有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气
中国科大在提升锂金属负极循环稳定性方面取得新进展
近日，中国科学技术大学教授姚宏斌课题组在提升锂金属负极循环稳定性研究方面取得新进展。该研究成果发表在6月2日出版的《纳米快报》上（Nano Letter 2016, 16 , 4431–4437），并被选为Most Read Article。 近几年，有关锂-硫电池、锂-空气电池中的硫和空气
青岛能源所高比能硫化物全固态锂硫电池研究获进展
全固态电池因具有安全性高、稳定性好、能量密度高等优点，开创性的解决了传统有机电解液电池中存在的寿命短、易燃、易爆等问题，成为一项突破技术。单质硫作为锂硫电池的正极材料，其理论比容量达到1675 mAh/g，高于商业上广泛应用的钴酸锂和三元正极材料。因此，将固态电解质引入到锂硫电池体系中构建全固态锂硫
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE)，是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而，高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点，广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
上海硅酸盐所固态电解质功能化隔膜研究获进展
锂金属由于具有极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和极低的电化学电势(-3.04V Vs. SHE)，是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而，高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔膜表面改性策略由于具有低成本、可替代性强的优点，广泛应用于抑制锂金属电池内枝晶生长的研究
低温对钛酸锂离子电池的影响有哪些？
同样是锂离子电池，钛酸锂离子电池的耐低温性更好。钛酸锂正极材料尖晶石结构中嵌入的锂电势约为1.5v，不构成锂枝晶，充放电过程中体积应变小于1%。纳米钛酸锂离子电池可大电流充放电，低温快速充电，保证了电池的耐用性和安全性。以钛酸锂离子电池为主的银龙新能源，其产品具有正常的充放电能力，在-50-60
铌基异质结构纳米片解决了锂硫电池存在的问题
近日，中国科学院大连化学物理研究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
首次多重动态键构建电解质固态锂电池
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508015.shtm全固态锂电池具有高比能、高安全性、高可靠性、长寿命、可柔性化等优点，在柔性电子器件、电动汽车、航空航天等领域具有巨大的储能应用价值。然而，全固态锂电池有限的固态电解质-电极界面接触导致
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
新型锂金属电池亮相：－3分钟充满电、寿命可达20年
对于新能源汽车来说，其发展关键跟电池技术息息相关，不少科学家也是希望在锂电池上能够继续做出大文章。美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池，该电池有望实现3分钟内完全充电，并且可持续使用20年。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。目前，初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大
固态电池快充问题到底如何解决？
固态电池被认为是下一代具有发展前景的电池技术之一。但到目前为止，仍然在固态电池领域仍然有不少的技术难点导致无法在市场上大规模应用，即便固态电池被认为具有高能量密度和高安全性。其中一个痛难点便是固态电池的快充问题。来自上海理工大学刘巍教授团队帮你总结了提高固态电池快充能力的N个办法，文章发表在顶刊Ad
“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
我所研制出3D打印高比能锂金属电池
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、郑双好副研究员团队，设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2Tx MXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极，匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极，研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。 锂金属电池因金属锂负极具有
锂电池负极铜基集流体的相关介绍
拥有3860mAh/g理论容量的锂金属作是一种非常理想的锂电池负极材料。针对其循环过程中易形成死锂与枝晶锂而导致穿刺隔膜，以及锂嵌入/脱出时巨大的体积变化等问题，现已经有多种解决思路，其中多孔集流体作为嵌锂主体的方法成为了近年来主要解决方案。通过多孔集流体提供的超大比表面积，能有效地降低充放电
打造下一代锂电池“数字化身”
锂金属电池是可充电锂离子电池的“近亲”，广泛应用于便携式电子产品和电动汽车。作为下一代能源存储设备，锂金属电池有着巨大的前景。 现在，美国斯坦福大学研究人员的一项新研究为制造更好、更安全的锂金属电池指明了一条前进的道路。相关研究近日发表于《电化学学会杂志》。 更长寿的锂电池 与锂离子电池相
中国科大等开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族
近日，中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作，设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族LixMyLnzCl3（Ln为镧系金属元素，M为非镧系金属元素）。得益于镧系金属元素的低电负性以及金属氯化物良好的耐氧化性和可变形性，镧系金属卤化物基固态电解质可直接与锂金属
电化学储能研究获进展
近日，陕西科技大学材料科学与工程学院（文物保护科学与技术学院）碳基功能材料创新团队在电化学储能研究领域取得进展，相关研究成果发表于Advanced Materials上。 这种超薄的HEA层为无枝晶负极提供了一种创新的亲锂材料体系。（课题组供图） 开发无锂负极以抑制锂枝晶形成并提供高能量密度
深圳先进院长效锂金属电池研究取得进展
8月21日，中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展。相关成果以《快速模板化制备激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池》（Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored
与锂电池热失控有关的因素分析介绍
热失控及其强度与锂离子电池的尺寸、结构和数量有关。一个小的锂离子电池组只有几个锂离子电池，因此热量损失从一个有缺陷的电池传到另一个的机会相对较低。787的巨型电池组则是另一回事:它们装在密封的金属盒里，不会释放出多余的热量，当一个电池的温度足以点燃电解液时，其他电池也会迅速跟进。a 在电池充电
电滥用引起锂电池产品起火分析
电滥用重要是对电池的使用不当造成的，有外部短路、过度充电和过度放电几种类型。其中，过渡放电导致的危害最小，但是由于过放造成的铜枝晶的上升会降低电池的安全性从而新增热失控的几率。外部短路是在两个存在压差的导体在电芯外部接通导致的结果，当外部短路发生时，电池出现的热量无法很好的散去时，电池温度也会随
激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池
8月21日，中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展。相关成果以《快速模板化制备激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池》（Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored
3分钟内充满电！新型固态锂金属电池或改变行业格局
美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池，该电池有望实现3分钟内完全充电，并且可持续使用20年。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。 目前，初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大学技术发展办公室授予的独家技术许可，用于推进该技术的商业化，其目标是将电池缩小为手掌大小的“软
钛酸锂电池的技术原理和特征
钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。相比传统的磷酸铁锂电池，钛酸锂电池最显著的优势在于其低温特性，该特性为解决低温环境地区室外型基站电池备电问题提供了可能。钛酸锂电池和磷酸铁锂电池同属于锂离子电池，由正、负极