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锂硫电池是世界各国竞相研发的尖端技术,其产业化前景被普遍看好。如何大幅提高该电池的充放电循环寿命、使用安全性,将成为锂硫电池产业化发展的关键。
当前,金属空气电池特别是锂-空气电池已经引起了人们的高度关注,并取得许多重大进展。
锂-空气电池以金属锂为负极,空气中的氧为正极活性物质,通过锂与氧之间的电化学反应,实现电能与化学能的相互转化。该电池理论能量密度可达约3500Wh/kg,为锂离子电池的10倍,与汽油接近。着眼于锂-空气电池的潜在应用前景,世界各国纷纷开展相关研究工作。IBM公司一直致力于“电池500”项目,期望实现电动汽车一次充电续航500英里的目标;而日本的旭化成等企业的加入将推动隔膜与电解液的研究。
锂-空气电池并非全新概念,其最早由洛克希德公司研究人员于1976年提出。1996年,Abraham等人提出有机电解液体系,开创了锂-空气电池研究新局面。目前,锂-空气电池的研究主要集中于正极,其直接决定了电池的各项性能指标。能量密度方面,最具代表性的便是石墨烯类材料。美国西北太平洋国家实验室的研究人员,制备了一种具有气泡式结构的分层石墨烯材料,实现了约15000mAh/g的放电比容量,远超现有锂离子电池。
然而,锂-空气电池充放电过程中生成的含氧中间态产物会与碳材料、电解液等发生化学反应,导致大量副产物的生成(如碳酸锂等),极大地影响了电池的循环过程,是制约其发展的瓶颈问题。Bruce等人将多孔金和碳化钛用于正极,可有效抑制副反应,100次循环容量保持率大于95%。
高能量密度是锂-空气电池的主要优势,而循环稳定性是其技术发展的关键和面临的难题。另一方面,金属锂的纯化和锂负极保护与充放电过程中的枝晶抑制,高活性正极催化组分以及选择性透氧膜的开发,电池结构设计集成技术等均是其实用化过程需要有效解决的问题。
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4月23日,中关村储能产业技术联盟发布2024年3月储能电池产能统计。锂离子电池制造投资降温根据CNESA全球储能数据库的不完全统计,2024年3月,全国共有26家企业公开了电池项目规划,总产能超过233.53GWh(含计划/签约/开工/投产等),投资额超过987.16亿元,环比下降4.68%。储能电池总产能达到92.98GWh
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破解新型储能并网和调度运用难题推动新型储能高质量发展——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读中国工程院院士饶宏党的二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,确保能源安全”。储能对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源
4月20日科远智慧在互动平台表示,公司目前尚未直接用AI技术赋能储能环节,不过公司在源网荷储方面有着较为成熟的解决方案与应用案例。
北极星储能网讯,4月19日,有投资者在互动问答平台对南方黑芝麻公司的储能锂电项目已经远超预计建成时间进行提问。黑芝麻回复:鉴于2023年下半年起新能源电池市场形势发生重大变化,与公司进行项目可行性研究的假设条件产生了重大差异,据此公司密切观察外部条件变化冷静面对市场重大变局,不冒进推进
在双碳目标指引下,储能在不断适应新型电力系统的特征和需求,发挥对新型电力系统的支撑作用,成为实现能源科技革命的重要保障。而储能系统产品的创新迭代,成为引领储能行业发展的强劲动力。当下,在业内集装箱储能系统主流产品仍以5MWh容量主,而在ESIE2024储能展会期间,蜂巢能源、瑞浦兰钧、比亚迪
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4月11日,海博思创获得由知名认证机构TüVNORD颁发的组织温室气体排放&产品碳足迹核查证书。在发展理念上,海博思创把可持续发展作为核心战略之一,将环境保护、社会责任和经济效益结合起来,推动行业实现绿色、低碳以及高质量发展。此次对于应对气候变化及可持续发展开展的两项行动,分别针对了海博
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近日,中科院苏州纳米所陈立桅团队在锂硫电池的研究方面取得进展,相关成果发表于《自然通讯》杂志。常规的包覆策略是在硫正极材料颗粒外制备一个包覆层,然后将此材料制备成正极并与电解液等搭配组装成电池。但常规包覆策略存在一个难以克服的矛盾:如果材料颗粒在组装电池之前已覆有完美包覆层,则电
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欧盟第七研发框架计划(FP7)提供部分资助,由意大利总协调,欧盟多个成员国蓄电池工业界广泛参与组成的欧洲LISSEN锂电池技术研发创新平台(ETP),长期致力于可充电锂离子电池技术的商业化开发应用。研发创新活动覆盖锂离子电池创新价值链的全过程,从创新型先进材料研究开发到新产品及生产工艺研制设
日前,来自韩国南洋大学的一支研发团队对外宣布成功研发出了一种新型的锂硫电池,该电池与目前已经商业化应用的锂离子电池相比,两者具有相同的充放电循环工作性能,同时其能量密度还可以达到锂离子电池的两倍多。该研发团队是一支由韩国与意大利共同组建的多元化研究小组,在以上高度可靠的锂硫电池中
当前,国际上主要的化学储能技术包括钠硫电池、锂电池、液流电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池等。中国科学院大连化学物理研究所研究员表示,随着可再生能源产业和电动汽车产业的发展,储能技术和产业受到各国的高度重视,各种新型电化学储能电池技术的研究开发不断取得进展。其中,比较有代表性的有液流电池、锂硫电池及锂空气电池等,但其技术发展都面临着一些现实挑战。液流电池储能技术液流电池一般是通过液态活性物质发生氧化还原反应来实现电能与化学能的相互转化,从而实现电能存储与释放的电化学储能装置。因其功率和容量相互独立、可以深度充放电、安全性好等突出优势,已成为储能领域的最佳选择
加拿大滑铁卢大学的科学家日前宣称在锂硫电池技术上取得了一项重大突破。借助一种超薄纳米材料,他们开发出一种更加经久耐用的硫阴极。该技术有望制造出重量更轻、性能更好、价格更便宜的电动汽车电池。相关论文发表在最近出版的《自然通讯》杂志上。由滑铁卢大学化学教授琳达纳扎尔和她的研究小组发现的这种新材料能够保持硫阴极的稳定性,克服了目前制造锂硫电池所面临的主要障碍。在理论上,同样重量的锂硫电池不但能够为电动汽车提供三倍于目前普通锂离子电池的续航时间,还会比锂离子电池更便宜。纳扎尔认为这是一项重大的进步,让高性能的锂硫电池近在眼前。纳扎尔的团队对
锂电池已经成为日常生活中的必需品,每个人的手机、平板电脑、可穿戴设备等移动设备都内置了锂电池。就目前的技术,似乎锂电池已经到了技术瓶颈,难以再上一个台阶。不过,国外著名学术期刊Nano Letters的论文显示,锂硫电池最近获得了重要进展,将拥有5-8倍于传统锂电池的电量。锂硫电池研究人员将电池内的金属氧化物用更轻量的硫化物材料代替,这将进一步大增电池的存储能力。事实上,在最近的一项测试中,来自中国的科学家肖兴城(音)、周卫东(音)、蔡梅(音)和其他研究员,已经成功研发出稳定的锂硫电池,该电池在600次的充电周期内,每克的储电量达到630毫安时,而传统
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