研究揭示硬碳中“转化–释放”动态储钠新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、研究员郑琼团队与研究员彭章泉、副研究员钟贵明等合作,在钠离子电池硬碳负极研究方面取得新进展。他们揭示了硬碳储钠过程中,低压平台区“转化填充–团簇形成长大–再次吸附/插层”的动态演变规律,确定插层态钠向团簇的转化过程为动力学速控步骤,并据此提出了高容量、高倍率硬碳材料微观结构的设计策略。相关成果发表在《美国化学会志》。 钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、性价比高等优势,在中低速电动车和大规模储能等领域应用前景广阔。其中,硬碳材料因其高容量和适宜的工作电压,被视为最具商业化前景的负极材料。然而,其储钠机制长期存在争议,尤其是其放电曲线低压平台区的钠存储行为尚不明确。传统观点认为,平台区容量源于钠在闭孔中形成准金属簇,然而,钠离子在吸附、插层态与金属簇间之间的动态转化过程和动力学瓶颈仍不明晰,这为高性能硬碳材料的结构设计带来了挑战。 本工作中,团队通过定量原位核磁共振 (NMR)......阅读全文
研究揭示硬碳中“转化–释放”动态储钠新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、研究员郑琼团队与研究员彭章泉、副研究员钟贵明等合作,在钠离子电池硬碳负极研究方面取得新进展。他们揭示了硬碳储钠过程中,低压平台区“转化填充–团簇形成长大–再次吸附/插层”的动态演变规律,确定插层态钠向团簇的转化过程为动力学速控步骤,并据此提出了高容
佰思格钠电硬碳负极正式投产
1月23日,位于四川遂宁高新区的四川佰思格新能源有限公司的2条硬炭生产线高速运转,首批钠离子硬炭负极材料产品正式下线,并于 次日交付到长三角客户手中。1月17日上午,佰思格首条千吨级硬炭生产线顺利投产,标志着佰思格硬炭材料量产进入新的阶段。据悉,佰思格千吨级硬炭材料项目总投资1亿元,占地44亩,分
淀粉中诞生硬科技
“这项研究为开发高容量兼高首效硬炭材料提供了新的借鉴。”来自期刊审稿人的意见让宋明信长松了一口气。 继淀粉基超级电容活性炭中试生产后,中科院山西煤化所陈成猛课题组利用富含氧元素的酯化淀粉取得一项重要成果,他们通过低温氢气还原-高温炭化制备了一种钠离子电池负极材料——硬炭,使得钠离子电池所用的硬炭
淀粉中诞生硬科技
“这项研究为开发高容量兼高首效硬炭材料提供了新的借鉴。”来自期刊审稿人的意见让宋明信长松了一口气。 继淀粉基超级电容活性炭中试生产后,中科院山西煤化所陈成猛课题组利用富含氧元素的酯化淀粉取得一项重要成果,他们通过低温氢气还原-高温炭化制备了一种钠离子电池负极材料——硬炭,使得钠离子电池所用的硬
珈钠能源,获光速中国数千万元PreA轮融资
继去年8月获得顺为资本的天使轮融资后,珈钠能源在半年内已完成两轮融资,总融资额累计近亿元。 国内领先的钠离子电池企业深圳珈钠能源科技有限公司(下称“珈钠能源”)今日(1月11日)宣布完成Pre-A轮融资,融资总额数千万人民币,由光速中国独家投资。本轮融资将用于扩充产能、人员补充、搭建电池试验线和研究
关于硬碳的基本信息介绍
硬碳是指难石墨化碳,是高分子聚合物的热解碳。这类碳在2500℃以上的高温也难以石墨化,常见的硬碳有树脂碳(酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇PFA-C等)、有机聚合物热解碳(PVA、PVC、PVDF、PAN等)、碳黑(乙炔黑)。 硬碳的偖锂容量很大(500~1000mAh.g-1),但它们也有明显的缺
物理所基于无烟煤软碳负极材料开发低成本钠离子电池
环境污染问题日益突出,风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注,但是这些能源是间隙性的,限制了其发展和广泛应用,大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上,随着电动汽车、智能电网时代的到来,锂离子电池大规
新策略提升储钠/钾离子性能
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508396.shtm
廉价无烟煤变身平价电池材料
近期,中国科学院物理研究所在钠离子电池碳基负极材料研究上取得了突破。科学家采用成本低廉的无烟煤作为前驱体,通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料。 与锂相比,钠储量丰富、分布广泛、成本低廉,并且与锂具有相似的理化性质,因而钠离子电池的研究再一次受到科研界和工业界的广泛关
多孔碳负极材料可有效储钾
从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。图片来源于网络 钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的氧化
青岛能源所在石墨炔基高效储钠电极材料研究中取得进展
石墨炔材料是一种唯一能通过低温、常压下合成,同时含有sp和sp2两种杂化形式碳的二维平面全碳材料,是中国科学家在国际上引领的新的研究领域,具有中国知识产权。目前石墨炔已实现了样品的快速宏量制备,及百平方厘米大面积、高质量薄膜的可控制备(图1)。石墨炔具有大共轭体系、优异的导电性能、及优良的化学稳
我国科研团队发明低成本钠电新材料
近日,中国科学技术大学先进技术研究院科研团队以竹子为原料,成功研发出高性能硬碳负极材料,为钠离子电池产业化按下“加速键”。走进实验室,成捆的毛竹经过粉碎、预碳化、高温碳化等工序,最终变成黝黑的硬碳粉末。据科研团队成果转化负责人胥李志介绍,在-30℃极寒环境中,搭载新型硬碳负极的钠电池仍保持较高容量。
计算方法证实“超硬石墨”碳结构
美国纽约州立大学石溪分校(SBU)的Artem R. Oganov 教授采用先进计算方法证实了此前预测的超硬“M-碳”结构及其性质,并与实验结果完美吻合。 1963 年,Aust 和Drickamer 等人在常压下压缩石墨得到了一种新型碳结构,其具有透明、超高硬度等类似金刚石的特点
不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料
美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。 超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系
物理所室温钠离子储能电池正极材料研究取得新进展
锂离子电池不仅广泛用于移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式电子设备,还是电动汽车动力电池的最佳选择。随着太阳能、风能等可再生能源的快速发展,研发大规模储能电池也已成为迫切需求。这样锂的需求量将大大增加,然而锂的储量是有限的,且分布不均,将锂离子电池用于大规模储能会是一个重要问题。我们迫切需要开发
中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳
中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk
调控原子界面催化过程可实现高效储钠
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494978.shtm
调控原子界面催化过程可实现高效储钠
在“双碳”目标下,可再生能源逐步成为能源消费增量的主体。在推动可再生能源利用的关键技术中,储能技术的发展已成为实现“双碳”目标的重要支撑技术之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队与郑州大学教授张佳楠团队合作,在储能技术领域又有新突破。团队通过界面化学工程将二维2H-MoS2纳米
钠电池储能技术首次规模化应用
近日,我国新型储能领域内首个10兆瓦时的钠离子电池储能电站在广西南宁正式投运。这是我国钠离子电池储能技术首次实现规模化应用。 据了解,该电站容量为10兆瓦时,预计每年可发出清洁电能730万千瓦时,相应减少二氧化碳排放5000吨,满足3500户居民一年的用电需求。 南方电网广西电网公司创新管理
中科海钠,计划明年实现级钠电池储能系统推广应用
在2022钠离子电池产业链与标准发展论坛上,中科海钠总经理李树军表示,在材料产业化进程方面,该公司今年一期年产各2千吨正负极材料线已建设完成并运行半年;计划于2023年完成二期2万吨正极/1万吨负极材料线建设并投产;2024年完成10万吨正极/5万吨负极材料线建设并投产。在电芯产业化进程方面,拟于
广东容钠完成源来资本独家投资
广东容钠新能源科技有限公司成立于2022年8月18日,专注于高性能低成本钠离子电池硬炭负极材料的研发和生产。 纵观锂离子和钠离子电池的发展,负极材料的研发都起到了重要促进和阻碍作用。 1990年代,石墨负极的出现直接促使锂离子电池实现商业化。同一时期,正是因为找不到合适的负极材料,钠离子电池的研发才
不同类型红树林储碳与碳排放机制研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510465.shtm南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)(以下简称广州海洋实验室)杨志峰院士团队联合广东工业大学和香港中文大学等科研人员在不同类型红树林储碳与碳排放机制研究方面取得新进展。近日,相关成
钠离子电池的技术特点
一、钠离子电池优势: 1、资源丰富:不用多说 2、成本低:资源多,成本自然就低,综合成本比锂电池低30%。 3、安全性高:钠离子电池瞬间发热更少、稳定性更好,钠离子电池经历短路、针刺、挤压等测试后,无起火、无爆炸。 4、无过放电情况:正极可以放电至0V而不影响后续使用,进而使得电池在储存运输过程
转化反应储钠的负极材料的进展与挑战
近期,中国科技大学的余彦教授、伍伦贡大学的吴超博士和窦士学教授团队总结分析了当前基于转化反应的储钠的负极材料的最新研究的进展与面临的挑战。 该论文首先分类评述介绍了目前二元金属化合物(氧化物、硫化物、硒化物、磷化物、氮化物等)的研究现状以及它们各自的优缺点。其次,这些金属化合物在电化学反应过程
我国首个大型锂钠混合储能站投产
5月25日,国家新型储能试点示范工程——南方电网宝池储能站在云南文山州投产运行。这是国内首座大型锂钠混合储能站,实现多种新型构网储能技术的“一站运用”,在保障新能源稳定接入电网的同时,促进我国新型储能技术多元化发展。 记者获悉,宝池储能站投产创下了研制应用“全球首套构网型钠离子储能系统”“全球
研究人员开发出多孔碳负极材料储钾
记者11月27日从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。 钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的
既能减碳又能储能,新型电池技术获突破
近日,西安交通大学在锂-二氧化碳电池研究领域取得新进展。研究成果发表在《先进功能材料》上。 实现“双碳”目标亟需创新性碳中和技术,而二氧化碳的高效利用是关键突破口。锂-二氧化碳电池以温室气体二氧化碳作为能源载体,理论能量密度高达1876 Wh·kg-1,兼具碳固定与储能的双重功能,为能源结构调
各类储能技术大PK!谁能胜出
储能装机量需求弹性巨大,国内储能的未来将是多技术路线并存的市场化竞争。储能的下游是电网、电站运营、户用等,与车用锂电(认证周期长、一致性要求高)进入壁垒高、集中度高不同,很难出现寡头的格局,更多是以经济性和成本优势为核心的竞争格局,从产业史上来看和光伏产业更为相似。研究储能的技术路线的选择和投资
青岛能源所开发出基于石墨炔的高性能储钠材料
中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现,通过对石墨炔碳材料进行分子设计控制炔键的数目,增加更多的储钠位点和传输通道,进而制备出具有更好电化学表现的储钠材料,其优异的比容量和超长的循环稳定性表明石墨炔类碳材料在储能方面具有巨大的应用潜力。 由于钠元素在全球含量丰富且廉
新研究通过调控原子界面催化过程实现高效储钠
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能源与环境小分子催化研究组(509组)邓德会研究员团队与郑州大学张佳楠教授团队合作,通过界面化学工程将二维2H-MoS2纳米片组装在氮掺杂碳限域的铁原子催化剂(Fe(SA)-N-C)载体上,并将其作为钠离子电池的负极材料,在Fe(SA)-N-C