廉价高功率的锂硫电池问世500次充放电后功能无损
一种工业废品、一点塑料,再加上不太高的温度,或许就是引爆下一个电池革命的导火线。美国国家标准与技术研究所(NIST)、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的研究人员携手,将这些材料混合在一起,研制出了一种廉价、高功率的锂硫电池。研究人员表示,新电池的性能可与目前市场上占主流的电池相媲美,而且,经过500次充放电循环后功能无损。 过去数十年来,锂离子电池的能量密度不断提高,广泛应用于智能手机等领域。但锂离子电池需要笨重的阴极(一般由氧化钴等材料制成)来“收纳”锂离子,限制了电池能量密度的进一步提高。这意味着,对诸如长距离电动汽车等需要更大能量密度的应用来说,锂离子电池有点力不从心。 因此,科学家们将目光投向了锂离子电池更纤瘦的“表妹”——锂硫电池身上,后者的阴极主要由硫(石油工业廉价的副产品)制成。硫的“体重”仅为钴的一半,因此,同样体积的硫收纳的锂离子数为氧化钴的两倍,这就使得锂硫电池的能量密度为锂离子电池的数倍。 但硫阴极......阅读全文
日本开发出高能量密度锂硫电池
据日本媒体16日报道,日本汤浅公司与关西大学合作开发出一款轻型锂硫电池,其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。 据《日本经济新闻》中文版“日经中文网”介绍,锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池,理论上相同尺寸情况下,锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍,但却存在电导率低、中间产物易溶于电解
高能量密度锂硫电池研究取得进展
人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商
新策略助力高能量密度锂硫电池发展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516181.shtm近日,华东理工大学化工学院副教授张亚运和教授龙东辉团队在高能量密度锂硫电池催化剂的设计方面取得新进展,该工作已发表于《先进材料》。受拼图游戏启发,研究团队开发了催化剂设计的新策略,并制
锂硫电池新突破!具备高能量密度等特征
锂硫电池由于高的理论容量和能量密度以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍面临着固体硫化物的绝缘性,可溶性多硫化物的穿梭效应以及充放电过程硫的体积变化大等挑战。这些问题通常导致硫的利用率低,循环寿命差,甚至一系列安全问题。如何在高含硫
-金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展
单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有
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。
福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展
人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商
福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展
由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载
锂空气电池能量密度有望创新高
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494591.shtm 科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据最新一期《科学》杂志报道,美国能源部阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院研究人员携手开发出一种新型锂空气电池,其使用固体电解质,不仅安全,且历
物理所等高体积和重量能量密度锂硫电池研究获进展
锂硫电池被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一,受到全世界科研界和产业界的高度关注,是未来各国布局的重点研究方向之一。但随着研究的不断深入,锂硫电池也面临日益严峻的挑战。目前存在的主要问题是锂硫电池的体积能量密度较低,导致其在很多重要的市场应用中失去竞争力,同时高电解液用量也成为其重量能量
尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性
相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有
物理所在高能量密度锂硫电池电解液研究中取得进展
锂硫电池被认为是高能量密度电池技术中最具潜力的体系之一,其研究和发展一直备受关注。目前,由于锂硫电池中电解液用量过大,其实际能量密度远低于预期。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、清洁能源实验室博士刘涛在特聘研究员索鎏敏指导下,从超轻电解液、锂友好型低密度电解液
高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml 目前,基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求,因此,以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中,无负极锂金属电池
金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度
金属锂可直接作为负极材料,但存在安全隐患,长期循环使用时,会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题,体积膨胀会导致电极结构坍塌,锂枝晶生长会刺穿电池隔膜,造成电池短路。在锂电池中,负极起到氧化作用,是电路中电子流出的一极,负极材料是构成负极的材料,其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多,大
高比能量锂硫电池自主研制成功
日前,由中国科学院大连化学物理研究所开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在北京通过了由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定意见为:项目技术总体达到国际先进水平,其中能量密度达到国际领先水平。 比能量是单位重量或单位体积电池所能放出的能量,是电池的重要性能指标。锂
高比能量锂硫二次电池研究获重要进展
2-15Ah锂硫电池系(08-21-16-48-49)15Ah锂硫电池充电(08-21-16-48-49) 8月22日,中科院大连化物所陈剑研究员带领先进二次电池研究团队,在高比能量锂二次电池方面取得重要进展,研制成功额定容量15 Ah的锂硫电池,并形成小批量制备能力。 据了
什么是锂硫电池?
锂硫电池是锂电池的一种,是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg ,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量。并
什么是锂硫电池
锂硫电池是锂电池的一类,截至2019年尚始终处于科研开发环节。锂硫电池是以硫元素做为电池正极,金属锂做为负极的一类锂电池。单质硫在地球中储藏量极为丰富,有着价格实惠、绿色环保等特性。使用硫做为正极材料的锂硫电池,其材料理论比电容量和电池理论比能量较高,分別超过1675毫安时/g和2600Wh/k
锂硫电池的技术缺陷
锂硫电池主要存在三个主要问题:1、锂多硫化合物溶于电解液;2、硫作为不导电的物质,导电性非常差,不利于电池的高倍率性能;3、硫在充放电过程中,体积的扩大缩小非常大,有可能导致电池损坏。
简述锂硫电池的优点
1.锂硫电池重量轻 其轻质的特性有利于电池总体能量密度的提高。根据三类石墨烯的共同反应,全石墨烯硫正极可建立多达九十%的活性物质利用率与出色的循环稳定性能。 2.锂硫电池导电性能好 使用高孔容石墨烯做为硫载体,一部分氧化石墨烯做为间隔层,高导电石墨烯做为集流体,明确提出了全石墨烯基正极结构
什么是固态锂硫电池?
固态锂硫电池是一种新型的电池技术,其正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,电解质为固体电解质。
固态锂硫电池的特点
固态锂硫电池是一种新型的电池技术,其正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,电解质为固体电解质。与传统的液态电池相比,固态锂硫电池具有以下特点:1.高能量密度:因为固态电解质比液态电解质具有更高的离子导电性和更低的电阻,所以固态锂硫电池具有更高的能量密度。2.安全性好:由于使用了固态电解质,避免了液态
中科院大连化物所研制全球比能量最高锂硫电池组
近日,由中科院大连化物所陈剑团队开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在京通过由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。 锂硫电池是一种原料储量丰富、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池,也是最接近实用化的下一代二次电池技术。 陈剑团队攻克了一系列锂硫电池工程技术难题,
锂电池和铅酸电池体积能量密度
锂电池的体积容量密度通常是铅酸电池的1.5倍左右,所以相同容量的情况下,锂电池比铅酸电池体积要小30%左右。
意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池
意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高
意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池
意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高
锂硫电池的技术局限
锂硫电池主要存在三个主要问题:1、锂多硫化合物溶于电解液;2、硫作为不导电的物质,导电性非常差,不利于电池的高倍率性能;3、硫在充放电过程中,体积的扩大缩小非常大,有可能导致电池损坏。
固态锂硫电池的技术特点
固态锂硫电池是一种新型的电池技术,其正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,电解质为固体电解质。与传统的液态电池相比,固态锂硫电池具有以下特点:1.高能量密度:因为固态电解质比液态电解质具有更高的离子导电性和更低的电阻,所以固态锂硫电池具有更高的能量密度。2.安全性好:由于使用了固态电解质,避免了液态
固态锂硫电池的工作原理
固态锂硫电池属于锂离子电池的一种,但与传统的液态锂离子电池不同,固态锂硫电池采用的是固体电解质而非液态电解质。这种电池技术的正极采用硫化锂,负极为锂金属或锂合金,通过离子在固态电解质中的传递来实现电荷的存储和释放。因此固态锂硫电池具有比传统的液态锂离子电池更高的能量密度、更好的安全性和环保性等优势。
锂硫电池对的结构原理
锂硫电池一般采用单质硫作为正极,金属锂片作为负极,它的反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理,而是电化学机理。锂硫电池以硫为正极反应物质,以锂为负极。放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子,正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物,正极和负极反应的电势差即为锂硫电池所提供的放电电压。在外加电压作用下,