登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
普通锂离子电池是单电子脱嵌,锂硫电池是8电子氧化还原,因而有7-8倍的理论容量和能量密度。与传统锂离子电池相似,锂硫电池由正极,负极,隔膜,电解质和隔膜组成。因此锂硫电池被认为是目前最有希望替代传统锂离子电池,成为新一代的储能设备的新能源。
硫正极材料是制约锂硫电池发展和应用的关键因素,因此我们重点关注硫正极。目前,锂硫体系的硫正极也存在几个问题需要解决:穿梭效应,导电性差,体积膨胀。
1、放电过程中多硫化物溶解 ( Li2Sx , 3 < x < 8 ) ,产生复杂的歧化反应,发生“穿梭效应”,造成大量自放电,库伦效率和循环性能降低,出现不可逆容量衰减;
2、单质硫与放电产物硫化锂的电导率低,S 电导率( 5×10-30S/cm , 25 ℃ ),Li2S / Li2S2 电导率( ~10-30 S / cm ),造成硫的利用率只有50-70%左右。
3、而且从斜方晶系α-S ( ρ1 = 2.03 g / cm3 )转化为反萤石结构的Li2S ( ρ2 = 1.66 g / cm3 ) ,体积膨胀大 ,破坏电极结构,影响了循环稳定性。
锂硫的江湖
小木虫里有人戏称学术届好似江湖,不同门派有着不同的独门绝技,锂硫电池的各个研究组风起云涌,何其相似。
1、Linda F. Nazar团队(关键词:模板法)
图2:为CMK-S的原理图
2009年Linda F. Nazar在Nature Materials上发表理论容量达到1320mAh/g的锂硫电池。人们首次看到了锂硫电池的无限潜力,大量研究人员开始投入对锂硫电池的研究中。
Linda F. Nazar小组以SBA-15二氧化硅模板制备3.3 nm孔径,孔体积2.1 cm3/g的统一碳矩阵CMK-3。并直接混合单质硫和碳材料CMK-3,通过热熔法155℃加热,将硫充入碳矩阵的空间中,并留出足够体积缓冲硫化锂的膨胀。最终达到1320mAh/g的高比容量。虽然研究组进行了PEG聚合物表面包覆,但松散的碳矩阵依旧不够坚固,衰减依然严重,实验也只公布了20圈的循环测试数据。但因为最早在Nature系列的学术期刊发文提到锂硫电池,其研究具有开创性的重大意义。
2、Yi Cui团队(关键词:纳米,核壳)
图3:a、Sulphur–TiO2yolk–shell的制备原理图;b、c为其对应的SEM图
Cui Yi小组延续Nazar的研究,发现PEO包覆并不能有效改善锂硫电池的循环性能。该小组在此基础上,在CMK-3外层包覆PEDOT:PSS作为壳体,防止多硫化物的扩散,效果明显。但该方案依旧具有很大缺陷,随后,该小组还以PVP为表面活性剂,控制单质硫的粒径在纳米级别,以硫代硫酸钠作为硫源,滴加浓盐酸液相沉积纳米硫颗粒。
最为代表的研究是Sulphur–TiO2 yolk–shell,蛋黄式空心球结构的内部孔隙空间来容纳硫的体积膨胀,将多硫化物溶解降到最低。0.5C放电倍率下,初次放电比容量达到1030mAh/g,循环1000圈,衰减率小于0.033%,该团队首次将锂硫电池的循环性能大大改善。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星储能网获悉,近日,LG新能源首席技术官申榮埈在于韩国首尔举行的“韩国投资周”会议上表示,LG正开发用于城市空中交通(UAM)与高空“伪卫星”的锂硫电池。同时申榮埈称,锂硫电池具有高能量密度和极大的价格竞争力。据了解,锂硫电池是锂电池的一种。锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为
北极星电池网获悉,近日,厦门大学董全峰教授团队在锂硫电池硫转化的内生机制研究中取得重要进展。锂硫电池由于其高理论能量密度(2600Wh/kg)、环境友好、硫储量丰富等优点而被认为是最有潜力的下一代高能量密度储能体系。然而,锂硫电池在硫到硫化锂的复杂转换过程中存在着可溶性中间体的穿梭效应以
5月25日欧洲汽车制造商Stellantis集团宣布,已通过旗下风险投资部门投资美国初创电池材料公司利腾(Lyten),推动开发锂硫电动车电池、轻质复合材料和车载感应解决方案。两家公司在声明中说,与传统的锂离子电池不同,利腾公司开发的锂硫电池不使用镍、钴或锰,从而使碳足迹比目前的电池低60%。此外,
2月3日,北极星电池网获悉,安徽通能新能源科技有限公司年产0.3GW锂硫电池项目环境影响评价文件已批复。文件显示,安徽通能新能源科技有限公司拟在安徽省马鞍山市郑蒲港新区马鞍山保税区世港通产业园A1厂房投资建设年产0.3GW锂硫电池项目,项目总占地面积约为16000m2,建设锂硫电池生产车间一座,配备
据媒体报道,日前《自然通讯》公布了美国能源部下属阿贡国家实验室成功开发并测试了全新锂硫电池。研究人员表示,其开发出的电池原型拥有700次的充放电循环次数,且能量密度有机会做到2600Wh/kg,这一电池的能量密度是当前4680电池的10倍左右。“现在是磷酸铁锂和三元锂电池,2022-2025年是固态电池和
碳中和目标下,储能万亿市场正在大幕拉开,于技术创新上亦在持续推进。自有关部门出于安全性能考虑,限制三元电池在储能领域的应用后,磷酸铁锂成为电池储能的主力军。然而,磷酸铁锂能量密度天花板低、低温性能差、材料成本较高的痛点仍未解决。一方面,大储项目往往布局在极端气候地区,要求在高低温
锂硫电池因为具有极高的能量密度和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产成本较低,被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类电池。但是在其实际应用之前还有一些技术难题亟待解决,比如活性材料硫的导电性差、正极体积膨胀、穿梭效应等问题严重影响了电池的循环稳定性,尤其是可溶
北极星储能网获悉,8月27日,中创新航董事长、总裁刘静瑜在2022年世界新能源汽车大会上发表视频演讲时表示,中创新航即将推出350Wh/kg高镍多元电池,满足4C快充高锰铁锂电池,以及400Wh/kg半固态电池、全固态电池、锂硫电池等新体系电池。在高电压、三元电池技术方面,中创新航率先采用高电压5系产品实
与锂离子电池相比,锂硫电池具有更高的储能潜力,但是这种电池的寿命较短。据外媒报道,瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity)的研究人员确定了其中的主要性能瓶颈。锂硫电池被视为未来电池的首选产品。比起锂离子电池,其使用的材料成本更低、更环保,而且具有更高的储能能力,可以在低得多的温度下
9月13日消息,LG化学日前宣布,装载该公司新一代电池的无人机,在韩国首次成功完成高空飞行试验。由韩国航空航天研究所开发的高空长航太阳能无人机(EAV-3),装载了LG化学的锂硫电池,成功进行了平流层飞行试验。平流层为介于对流层(地表至12km)与中间层(50至80km)之间的大气层,高度为12至50km。
随着化石能源的日益枯竭和环境恶化问题的日益严重,寻找清洁、高效、安全的新能源成为当前急需解决的重大问题。锂硫二次电池具有价格低廉、环境友好、理论比能量高等优点,特别是硫不但在地球中储量丰富,而且硫正极材料的理论容量和比能量是传统锂电池正极材料的10倍以上,锂硫电池被公认为是未来锂离
随着化石能源的日益枯竭和环境恶化问题的日益严重,寻找清洁、高效、安全的新能源成为当前急需解决的重大问题。锂硫二次电池具有价格低廉、环境友好、理论比能量高等优点,特别是硫不但在地球中储量丰富,而且硫正极材料的理论容量和比能量是传统锂电池正极材料的10倍以上,锂硫电池公认为是未来锂离子
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!