中国科大以极低成本化解全固态锂电池界面问题
中国科学技术大学教授马骋针对全固态锂电池在循环时因需要维持良好界面接触而过于依赖外部压力、难以实际应用的问题,提出了一种低成本、较为适合商业化的解决方案。1月8日,该成果发表于《自然-通讯》。全固态锂电池有望打破目前液态锂离子电池无法兼顾高安全性和高能量密度的瓶颈。然而,由于全固态锂电池的电解质和电极都是固体,因此两者往往必须在几十甚至上百兆帕的外部压力下才能维持良好的界面接触,而实际场景中几乎不可能实现如此高的压力,导致全固态锂电池无法投入实际应用。解决该问题的关键在于找到一种即便在低压力下也能有效改变形状、从而与体积不断变化的电极材料维持紧密接触的固态电解质。与此同时,这种固态电解质还需具备高离子电导率、低成本、适配规模化生产等一系列商业化所必须的特质。这些苛刻要求给以上问题的解决带来了很大挑战。在本次研究中,马骋开发了一种新型固态电解质——锂锆铝氯氧,实现了上述性能。与包括硫化物固态电解质在内的其他主流无机固态电解质相比,......阅读全文
均质化正极材料实现全固态锂电池重要突破
想象一下,如果你的手机电池不仅更安全、体积更小,而且充电一次可以用更久,那该多好!最近,科学家们在电池技术方面取得了一项重大突破,这可能会让这样的梦想成为现实。你可能听说过手机、电脑和其他电子设备中使用的锂离子电池。这些电池通过液体电解质来储存和释放能量。但是,科学家们正在研究一种新型电池——全固态
青岛能源所在动力电池聚合物电解质材料研发方面取得进展
随着全球能源短缺、环境污染不断加剧,大力开发以纯电动汽车为代表的新型近零排放汽车是国家确定的发展战略之一。高效、安全、可靠的动力电池是制约新型近零排放汽车产业的瓶颈,也是新能源汽车的“短板”之一。当前动力电池存在的最大安全隐患是电池热失控,中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院
访南策文院士:锂电池远未触及“天花板”
3月1日,四部委印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,对电池性能、产能、安全性、材料和装备提出明确要求。面对1000亿瓦时的跨越式发展图景,产业界当如何面对“层出不穷”的新技术?本刊日前采访了中国科学院院士、清华大学材料科学与工程研究院院长南策文,他认为,全固态锂电池会极大提高安全性和性能,
人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术,并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》(Journ
青岛储能研究院全固态聚合物锂电池研究取得重要进展
近日,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院成功开发出新一代全固态聚合物锂电池,相关研究成果分别发表在Scientific Reports, Chem. Comm., Progress in Polymer Science和Journal of the Electro
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
科研团队开发出嵌入转化型的高容量卤化物正极材料
近日,中科院大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、杨晓飞研究员团队在全固态电池领域取得新进展,团队结合了卤化物电解质的高离子电导率和转化型正极多电子转移的优势,开发了一系列基于嵌入-转化耦合反应机制的高容量LixFeXx+2 (X=Cl, Br)正极材料,为高比能全固态锂电池正极的开发
标准立项-|-《固态锂电池用无机硫化物固体电解质》
由电动汽车产业技术创新战略联盟提出,国联汽车动力电池研究院有限责任公司牵头研制的《固态锂电池用无机硫化物固体电解质》CSAE标准已按《中国汽车工程学会(CSAE)标准制修订管理办法》有关规定通过立项审查,现正式列入中国汽车工程学会标准研制计划,起草任务书编号为2025-005。 标准研制背景及
全固态电池的三大技术路线氧化物/硫化物/聚合物
从技术路线看,就如同三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池等各种技术路线一样,固态电池也分为三大技术路线。固态电池的三大技术路线分别是:一种是聚合物,一种是硫化物,还一种是氧化物全固态电池。每一种技术路线都有其优势与劣势。丰田选择是的硫化物路线,Ilika公司选择氧化物路线,法国公司博洛雷选择聚合物路线
中国科大揭示全固态电池空间电荷层微观机理
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497264.shtm 科技日报合肥3月28日电 (记者吴长锋)记者28日从中国科学技术大学获悉,该校马骋教授团队通过球差校正电镜的原子尺度观测,研究了空间电荷层对全固态锂电池中离子传输的影响,并发现这
全固态锂电池组成无机有机复合固态电解质介绍
无机有机复合固态电解质,是指在聚合物的固态电解质当中加入无机填料所形成的一类电解质。一定量活性无机填料的加入可以增加锂离子扩散通道,离子电导率明显提高。 全固体电解质的研究主要集中在开发高电导率无机电解质和有机-无机复合电解质。硫化物固体电解质具有较高的室温离子电导率,但是其环境稳定性差。氧化
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
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
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
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
精准电镜观测揭示空间电荷层对全固态锂电池真实影响
中国科学技术大学教授马骋团队通过球差校正电镜的原子尺度观测,研究了空间电荷层对全固态锂电池中离子传输的影响,并发现这一现象的微观机理与过往几十年的认知截然不同。3月24日,相关研究成果发表于《自然-通讯》。相比目前的商业化锂离子电池,全固态锂电池具有更好的安全性和更大的能量密度提升空间。在这种电池中
全固态锂电池组成固态化聚合物电解质简介
固态化聚合物电解质,由锂盐和聚合物构成,大致可以分为全固态类和凝胶类。全固态类是由锂盐和高分子基质络合而成的。锂盐例如:Li PF6、Li BF4、Li Cl O4、Li As F6等。高分子基质比如:PEO、PAN、PVDF、PVDC 和 PMMA 等。凝胶类是由锂盐与液体塑化剂,溶剂等与聚合
美全新全固态锂硫电池-能量密度是传统锂电池4倍
据物理学家组织网6月6日(北京时间)报道,美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。
全固态薄膜锂电池的LPON等非晶体固态电解质介绍
LiPON是一种部分氮化的磷酸锂,是一种综合性能优秀的固态电解质,LiPON膜的室温离子电导率与其N含量有关,其合成最佳比例的LiPON电解质膜为LibPOxNaus,25℃时其离子电导率可达3.3×10-5S/cm,电化学稳定窗口宽,可达5.5V,活化能0.54eV。LiPON是通过在N2气氛
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
宁波材料所等在全固态锂硫电池研究方面取得进展
锂硫电池被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一,其正极材料单质硫的理论比容量和比能量可高达1675 mAh/g和2567 Wh/kg,是目前商用锂过渡金属氧化物正极的五倍。然而,传统锂硫电池的安全性与循环性能差是其面临的主要挑战,严重影响了商业化进程。采用无机固体电解质取代传统有机电
固态电池全球研发企业有哪些?固态电池有哪些优势?
长期以来,固态电池一直被视为一种突破当今电动汽车性能限制的方法。当前车企搭载的主流产品均为传统锂离子电池,主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正负极材料决定了电池的容量,电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。固态电池则是使用固体电解质,替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。能大幅降低热失控风险,安全性更好
或达60亿-中国计划投入资金扶持全固态电池研发
5月29日,《中国日报》报道称,中国或投入约60亿元,鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发,包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业或获得政府基础研发支持。多位知情人士确认,此项行业内史无前例的项目由政府相关部委牵头实施,鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发。
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
固态电池市场热度升温-多家产业链企业披露最新进展
近期,固态电池产业利好消息不断,多家产业链企业相继披露了相关领域的最新进展。例如,广汽集团于11月8日在互动平台表示,公司已初步打通全固态电池全流程制造工艺,预计于2026年装车,搭载于昊铂车型。 “从近期各家公司公布的研发成果和量产时间表来看,固态电池技术正逐步从实验室走向实际应用。这不仅是
全固态氟离子电池“涟漪”能否成“浪潮”?
随着固态电解质时代的到来,全固态锂电池将是电池领域“主力”,成为时代的宠儿。但全固态锂电池面临多重挑战,如能量密度有限,伴随锂枝晶的安全隐患,锂元素原料供应紧缺等。谁将是“下一代电池”的有力竞争者?中国科学技术大学马骋教授认为,全固态氟离子电池或许是一个很有希望、应用前景广阔的方向。 钙钛
姚宏斌:我们发现了全固态锂电池的电解质新家族
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505020.shtm
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