我国科研人员解决全固态金属锂电池界面接触难题

记者从中国科学院物理研究所获悉,由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术,解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题,为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然-可持续发展》上。 全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而,固态电解质与金属锂电极的界面接触问题一直是制约其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压,但锂电极和电解质之间仍然存在大量微小孔隙和裂缝——这不仅会缩短电池寿命,还可能带来安全隐患。 为破解这一困境,研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时,这些碘离子会在电场作用下移动至电极界面,形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子,自动填充所有的缝隙和孔洞,让电极和电解质始终保持紧密贴合。 经测试,基于该技术制备出的原型电池经历数百次循环充放电后,性能依然稳......阅读全文

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

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

我国开发,超强全固态锂电池电解质问世!

  日前从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授开发了一种新型固态电解质,它的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近,但成本不到后者的4%,适合进行产业化应用。6月27日,该成果发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。研究人员介绍,氧氯化锆锂能以目前最低的成本实现和当下最先进的硫化物、氯化物

纯锂新能源公司全固态锂电池实现量产

传统锂电池在过度充放电、高温、碰撞等条件下可能因液态电解质的泄漏和挥发而发生燃爆事故。安全事故频发的压力下,采用固态电解质的新型锂电池技术备受关注。记者获悉,北京企业纯锂新能源公司研发出了一款全固态锂电池并于近日投产。传统锂电池的电芯是由正负极、电解液和隔膜构成。而固态锂电池是将锂电池内部的液态电解

锂电池按电解质分类介绍

  1、液态锂离子电池  液态锂离子电池使用的是液体电解质,电解质为有机溶剂+锂盐。  2、聚合物锂离子电池  聚合物锂离子电池以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物的基体主要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等。 

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

科学家制备一种分子滑轮结构的滑动交联凝胶电解质

针对常规化学交联键的不可滑动性现象,近日,西安交通大学化学学院丁书江教授和高国新副教授团队受聚轮烷“滑环”交联结构高韧性的启发,从聚合物微观结构设计角度制备了一种具有分子滑轮结构的滑动交联凝胶聚合物电解质(slide-crosslinked gel polymer electrolytes,SCGP

全固态锂电池的基本信息介绍

  全固态锂电池是电池内部的正极材料,负极材料,电解质均采用固体材料,同时去掉了隔膜的一类锂电池,它又可以分为全固态锂离子电池和全固态金属锂电池。目前研究基本倾向于在全固态金属电池。毕竟金属锂的能量密度为3860mah/g,约为碳的10倍。

高能量密度锂电池成为研究热点

  高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。  全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理

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

全固态锂电池电解质开发!性能全面领先

  中国科学技术大学教授马骋开发了一种新型固态电解质,它的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近,但成本不到后者的4%,适合进行产业化应用。6月27日,该成果发表在国际著名学术期刊《自然-通讯》上。  全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,

双碳背景下的高比能锂电池研究进展

全固态Li-S软包电池热失控曲线及其触发机理示意图   固态能源系统技术中心供图在碳达峰和碳中和背景下,加速动力系统电动化成为新能源汽车发展的必然趋势。随着能量密度的提升日益凸显,作为新能源汽车动力系统的关键技术,锂电池的安全隐患自燃、爆炸等电池热失控现象频频发生,热失控事故已成为制约锂离子电池进一

我国科学家在全固态锂电池研究中获重要进展

近日,记者从桂林电器科学研究院有限公司获悉,该院朱凌云教授团队和燕山大学黄建宇教授团队联合进行研究,发现碳包覆层可以改善硫化锑(Sb2S3)电极材料在全固态锂电池中的反应动力学,证明硫化锑材料(Sb2S3@C)是一种很有前途的高能量密度全固态锂电池正极。相关成果日前发表在化学与材料领域国际著名

中科大开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497917.shtm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

全方位解析全固态锂离子电池

全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本主解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。其关键主要包括制备高室温电导率和电化学稳定性的固态电解质以及适用于全固态锂离子电池的高能量电极材料、改善电极/固态电解质界面相容性。全固态锂离子电池的结构包括正极、电解

新复合氢化物锂超离子导体问世

  据物理学家组织网25日报道,日本东北大学和高能加速器研究组织的科学家,开发出一种新的复合氢化物锂超离子导体。研究人员表示,通过设计氢簇(复合阴离子)结构实现的这一新材料,对锂金属显示出了极高的稳定性,使锂金属有望成为全固态电池的最终阳极材料,催生出迄今能量密度最高的全固态电池。  阳极为锂金属的

我国首次精准“透视”全固态锂电池锂浓度分布

我国科学家突破全固态锂电池关键难题。记者从中核集团获悉,近日,中核集团中国原子能科学研究院与清华大学深圳国际研究生院依托中国先进研究堆,利用中子深度剖面分析技术,精准揭示了全固态锂电池传统单层正极的关键缺陷,首次通过实验直接观测并定量证实了显著的纵向锂浓度梯度,在电极厚度方向上实现了锂浓度的均匀分布

金属所等揭示全固态锂电正极材料原子尺度失效机制

全固态锂电池具备高安全性和高能量密度的特点,有望成为超越传统液态锂离子电池的下一代电池技术。而电极材料(包括正极和负极)与固态电解质的界面不稳定性阻碍了固态电池的发展。因此,探讨正极/固态电解质界面不稳定性诱发的电池材料失效机制,对于优化设计全固态电池材料具有重要意义。近日,中国科学院金属研究所沈阳

全固态锂离子电池的优点有哪些?

  1、安全性能高  由于液态电解质中含有易燃的有机溶剂,发生内部短路时温度骤升容易引起燃烧,甚至爆炸,要安装抗温升和防短路的安全装置结构,这样会新增成本,但仍无法彻底解决安全问题。号称BMS做到全球最好的特斯拉,在今年仅国内就有ModelS发生严重起火事件。  很多无机固体电解质材料不可燃、无腐蚀

国产化替代!两项新能源关键技术达到国际先进水平

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516989.shtm 日前,两项新能源产业关键技术——高性能碳基锂离子电容器关键产业技术、无机硫化物全固态电池关键技术在青岛通过了由中国化工学会组织的成果评价。两项技术均由中国科学院青岛生物能源与过程研究

新路线进一步释放全固态锂电池潜力

  中国科学技术大学教授马骋提出了一种关于全固态电池正极材料的新型技术路线,可以大幅提升复合物正极中的活性物质载量,从而更充分地发挥出全固态锂电池在能量密度上的潜力。相关研究成果近日发表于《自然-通讯》。  全固态锂电池由于用不可燃的无机固态电解质替代了有机液态电解质,因此相较目前商业化锂离子电池而

金属锂作电极的原因及优势

轻 水合能大 因此虽然活泼性较弱 但电极电势是最负的一个 能储存更多能量

中国科大提出一种新型技术路线-充分释放全固态锂电池

16日从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授提出了一种关于全固态电池正极材料的新型技术路线,可以大幅提升复合物正极中的活性物质载量,从而更充分地发挥出全固态锂电池在能量密度上的潜力。3月14日,研究成果发表于国际著名学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)。  电池技术是新

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

我国科研人员解决全固态金属锂电池界面接触难题

记者从中国科学院物理研究所获悉,由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术,解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题,为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然-可持续发展

全固态电池研究获新进展

  全固态电池因其更高的安全性和能量密度潜力,被视为下一代储能技术的关键发展方向。然而,固态电极内部复杂的电荷传输过程,尤其是离子与电子传输的不平衡,导致电极内部电化学反应严重不均,形成显著的锂浓度梯度。这如同在电池内部出现了“交通拥堵”,极大降低了活性材料利用率,加速了电池性能衰减,成为制约其性能

全固态锂电池组成无机固态电解质的介绍

  无机固态电解质是典型的全固态电解质,不含液体成份,热稳定性好,从根本上解决了锂电池的安全问题。加工性好,厚度可以达到纳米尺寸,主要用于全固态薄膜电池。无机固态电解质,从构型不同的角度出发,又包括NASICON结构,LISICON结构和ABO3的钙钛矿结构。锂金属化合物比钠金属化合物的电导率大,这

新型全固态电池技术-新能源汽车快充时代来袭

近日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员、青岛中科源本新能源有限公司(以下简称“青岛中科源本”)负责人武建飞率团队开发出兼具高导电率,高耐水性,柔软性好的新型硫化物固体电解质,有望解决全固态电池固-固物理界面接触不良的行业瓶颈难题。同时,新型高熵锂合金负极也取得重大突破,以此组

全固态电池的固体电解质简介

  固体电解质,以固态形式在正负极之间传递电荷,要求固态电解质有高的离子电导率和低的电子电导率。固态化电解质大致可以分为无机固态电解质、固态聚合物电解质和无机有机复合固态电解质。  无机固态电解质是典型的全固态电解质,不含液体成份,热稳定性好,从根本上解决了锂电池的安全问题。加工性好,厚度可以达到纳