近几十年,锂离子电池由于其高的能量密度被广泛应用于日常消费类电子产品和电动汽车等装置,被认为是最具潜力的电化学能量转化体系。
在过去的三十年,锂离子电池的能量密度从80 Whkg-1增长到240Whkg-1已接近其物理化学的极限。
因此,高能量密度体系的锂金属电池成为研究者关注的焦点。但是,锂金属负极搭配有机的商业化液态电解液由于枝晶的生长易造成严重的热失控,存在巨大的安全隐患。固体电解质的快速发展为解决锂金属电池中的安全问题提供了可靠的选择。但是,由于固体电解质与固态的锂负极以及正极之间的固-固界面接触,造成了较大的容量损失和接触损失。因此,固体电解质与固体电极之间的界面问题为固态锂金属电池进一步的发展提出了新的挑战。另外,凝胶电解质体系的发展,在一定程度上缓和了固态电解质与电极之间的固-固界面问题,但是,由于有机液体电解液自身固有的易燃性,电池在高的工作温度下的安全问题仍是潜在的威胁。因此,借助新的材料和工艺设计非易燃性且安全的固体电解质界面十分必要。
近日,在中国科学院化学研究所郭玉国老师的悉心指导下,来自湖南农业大学吴雄伟副教授成功的设计了具有粘弹性且非易燃的复合固体电解质解决了固体电解质与电极的接触问题并实现金属锂的均匀沉积。该设计在固体电解质与正负极界面之间成功的构筑了锂离子传输通道,进一步提升界面处的离子传输动力。得益于此新颖的设计,固态锂金属电池搭配LiFePO4(LFP)和LiCoO2(LCO)正极实现了优异的电化学性能,0.5C下经过100个循环容量保持率98%且在5C下发挥出97 mAhg-1的容量。对循环后的锂金属负极进行了一系列表征,结果表明在锂负极没有枝晶的生成,成功的实现了金属锂的均匀沉积。
示意图(a) 具有粘弹性界面的CPL固体电解;(b)搭配固体电解质的电池结构示意图;固体电解质与电极的接触行为 (c) 正极界面处和 (d) 锂金属负极界面处。
CPL聚合物电解质的扫描图(a) 截面图 (b)正面图;CPL固体电解质的光学照片(c) 伸展态 (d)弯曲态;(e) 复合固体电解质的透射电镜图 (内嵌:选区电子衍射图);(f) 复合固体电解质的元素分布图。
CPL复合固体电解质的表征:(a) XRD表征; (b) 热重曲线图; (c) 复合固体电解质的电化学窗口测试图; (d) 变温阻抗测试; (e) 阿伦尼乌斯线性拟合图; (f)直流极化曲线(内嵌:极化前后阻抗变化)。
通过粘弹性且安全的固体电解质界面设计成功的稳定了固体电解质与电极的界面接触问题。在电极与固体电解质见成功的构筑了锂离子的传输通道,解决了固体电解质与电极的接触问题和实现了金属锂的均匀沉积。该设计为解决锂金属固态电池中电极与电解质界面的接触问题提供了实际和具有潜力的解决途径。
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活塞头,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。
1月10日,中固时代(北京)新能源科技有限公司(以下简称中固时代)与乌鲁木齐经开区(头屯河区)签订投资协议,将投资建设固态锂电池系统项目。据悉,2024年,中固时代将在经开区(头屯河区)投资建设年产2吉瓦时的固态锂电池系统项目,一期项目预计投资约9000万元,有望上半年投产。后期将逐步扩大投
据高工产研储能研究所(GGII)初步统计,2023年中国储能锂电池出货206GWh,同比增长58%;2023年全球储能锂电池出货225GWh,同比增长50%。2021-2024年中国及全球储能锂电池出货量(GWh)数据来源:高工产研储能研究所(GGII),2024年1月(文章来源公众号:高工产研ID:weixin-gg-ii)2023年储能锂电池
北极星储能网获悉,2024年1月12日,海关总署副署长王令浚在国务院新闻发布会上介绍2023年全年进出口情况。他指出,电动载人汽车、锂离子蓄电池和太阳能电池,我们的“新三样”,“新三样”产品合计出口1.06万亿元,首次突破万亿元大关,增长了29.9%。海关总署副署长王令浚介绍称,2023年,我国出口机电
1月11日,云南杉杉30万吨负极材料一体化项目投产仪式在昆明隆重举行,标志着全球最大的锂电池负极材料一体化工厂正式投产。云南杉杉项目是上海杉杉科技投资建设的年产30万吨锂离子电池负极材料一体化基地,建设包括磨粉、改性、石墨化、二次包覆、碳化、成品加工等六大工序车间,生产多规格锂电池人造
近日,南网储能公司佛山宝塘电网侧独立电池储能站(以下简称宝塘储能站)在广东省佛山市投运。宝塘储能站是粤港澳大湾区规模最大的新型储能电站,也是我国一次性建成最大的电网侧独立储能电站,在我国首次实现了多条锂电池储能技术路线的“一站集成”,将有力提升新型储能产业的技术精益化水平。宝塘储
1月9日,江西省吉安县与利川锂动时代科技有限公司成功签约储能锂电池制造项目。据了解,此次签约的锂电池制造项目,总投资20亿元人民币,项目主要从事储能锂电池、派克电池模组的研发、生产及销售,投产后预计年产值40亿元,可实现税收约1亿元,将为吉安县竞逐锂电池产业细分赛道再蓄新动能、再添新活
1月4日,贵州省黔东南高新区与晖阳(贵州)新能源材料有限公司项目签约仪式举行。据悉,该项目计划总投资3亿元,其中,固定资产投资1.5亿元,第一年建成年产3万吨锂电池高端人造石墨负极材料成品生产线万吨快充型高倍率高端负极材料生产线。
1月3日恩捷股份公告,为加快公司美国锂电池隔离膜项目的进程,以快速响应北美地区客户的需求,提升公司隔膜产品的全球市场份额,公司董事会会议审议通过《关于调整美国锂电池隔离膜项目的议案》,公司拟将美国锂电池隔离膜项目进行如下调整:投资额由约9.16亿美元调整为约2.76亿美元,建设年产能10亿-1
北极星储能网获悉,2024年1月2日,河南许昌发布襄城县先进制造业开发区共享储能电站项目招标计划,招标人为襄城县誉盛科技有限公司,该公司为河南硅都新材料科技有限公司下属三级公司,属于许昌市城投发展集团有限公司。项目规模为30MW/120MWh,采用电化学储能方式,推荐采用磷酸铁锂电池。项目位于许
2023年12月29日上午,合肥德锂新材料科技有限公司锂电池综合利用及PACK产业化项目签约仪式在郊区举行。据悉,合肥德锂新材料科技有限公司是国轩集团的控股子公司,是新能源电池拆解回收领域的核心企业,掌握着锂电池回收和梯次利用关键技术。此次签约的锂电池综合利用及PACK产业化项目总投资52亿元,计
12月28日,中国铁塔4.24GWh备电用磷酸铁锂电池集采开标,这次开标吸引了33家企业参与,最终11企业列为候选人,竟有15家企业的投标被否决,其中还此前多家知名头部企业。据悉,中国铁塔2023-2024年备电用磷酸铁锂电池产品集中招标,共采购8个规格、总采购量为4.24GWh的电池组。这也是今年以来基站运营商
美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10
全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电
近日,贵州磷化新能源公司开阳1万吨/年六氟磷酸锂项目试车工作取得圆满成功。此次试车成功,标志着项目具备了成熟的六氟磷酸锂生产条件和技术,标志着贵州磷化新能源公司掌握生产六氟磷酸锂的能力,不仅建成了贵州省内第一条六氟磷酸锂的生产线,实现了六氟磷酸锂从无到有的突破,也意味着磷化新能源公
界面涂层材料和固态电解质材料研发商陕西瑞智新能源科技有限公司(以下简称“瑞智新能源”)近日完成数千万元天使轮和天使+轮融资,由萃英创投、湖南湾田集团、西北工业大学联合投资。融资资金将用于产品迭代、生产设备扩充和初代产品交付等。瑞智新能源成立于2021年,是西北工业大学新能源电池领域首
据瑞逍科技消息,9月14日下午,瑞逍科技硫化物全固态电解质生产基地项目签约落户浙江衢州市龙游经开区。该项目总投资13亿元,进行硫化物系全固态电解质材料规模化生产,同时在生产设备、工艺流程方面形成标准。根据项目规划,预计2025年建成并达到百吨级全固态电解质生产能力,2028年实现年产6000吨全
北极星电池网获悉,9月7日,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目在江苏溧阳签约,该项目建成后将成为世界范围内首条百吨级规模化制备硫化物固态电解质的生产线,为未来建成万吨级别硫化物固态电解质的制备提供经验基础及数据支撑,并同时在设备设计、工艺路线等方面取得世界领先地位的核心关键知识
日前,恩力动力和软银公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池裁缝剪,成功制作了安时级(1-10Ah)ASSB电芯,其实测能量密度达到300Wh/kg。此次发布的全固态电池是100%使用硫化物基固态电解质,完全不含有机液体电解质,可望彻底解决燃爆、漏液等传统锂离子电池的固有问题。另外,
据日经中文网消息,日本大阪公立大学开发出了用于制造全固态电池的固态电解质的新材料,在不使用资源分布不均的稀有金属锗的前提下,达到了纯电动汽车(EV)所需的部分性能。虽然此前就有以相同材料研发的固态电解质,但本次研究改进了结晶结构凿岩机,使其电导率提高至之前的1万倍。
据韩国《NEWS1》7月24日报道,调查机构SNEResearch19日发表《锂离子电池(LIB)市场带来的隔膜市场变化展望》报告称,到2030年,LIB的供应量将由现在的687千兆瓦时(GWh)增加至2934千兆瓦时,在电池市场占有率将达到95%以上。与之相反,全固态电池供应量到2030年将仅为131千兆瓦时,市场占有率预计只
据东华科技消息,7月20日,由东华科技所属贵州东华总承包建设的贵州磷化集团六氟磷酸锂项目机械竣工仪式在项目现场举行,标志着项目由安装阶段全面转入联动试车阶段。六氟磷酸锂项目位于开阳县永温镇,总投资约9.87亿元,占地面积约130亩,总建筑面积超过7万平方米,是贵州磷化集团打造全球极具竞争力
有投资者在投资者互动平台提问:请问:中科院开发出成本性能全面领先的全固态锂电池电解质的技术路径里,有没有使用到公司的产品?毕竟我们电解液是跟中科院合作出的优秀产品,在该领域我们是不是有合作优势所在?奥克股份7月12日在投资者互动平台表示,公司电解液溶剂产品采用的“固载离子液体催化二
1月10日,中固时代(北京)新能源科技有限公司(以下简称中固时代)与乌鲁木齐经开区(头屯河区)签订投资协议,将投资建设固态锂电池系统项目。据悉,2024年,中固时代将在经开区(头屯河区)投资建设年产2吉瓦时的固态锂电池系统项目,一期项目预计投资约9000万元,有望上半年投产。后期将逐步扩大投
2024年的第一个月尚未过半,海外已频频传来固态电池技术“突破”的消息。日本电池企业Maxwell开发出圆柱形全固态电池,容量达到200毫安时,比传统方形电池容量高出25倍,且在耐热性和循环寿命等方面都具有优良表现,样品最早可于本月出货。美国固态电池公司QuantumScape宣称,其固态电池通过了大众集团
星源材质1月11日在投资者互动平台表示,业内普遍认为,在中长期内水泵,液态电池和半固态电池将是未来电池市场的主体,二者均需要使用隔膜。公司对下一代电池技术的发展一直保持密切关注,并积极进行技术研发、知识产权专利及市场端的布局。目前公司已经为FREYRBatteryNorwayAS等客户供应半固态电池隔膜,
1月9日上午,总投资50亿元的重大内资项目——国机巨电半固态电池项目开工仪式在江苏如东经济开发区(高新区)举行。项目由中国机械工业建设集团有限公司、福建巨电新能源股份有限公司投资建设,总投资50亿元,占地面积600亩,全面达产后预计可实现年应税销售约90亿元。
1月2日冠盛股份公布,公司与吉林省东驰新能源科技有限公司(简称“东驰新能源”)于近日签订《战略合作协议书》,双方计划共同成立合资公司,以一代准固态动力电池、半固态储能电池的生产制造、销售出口为主营业务。甲方投入建设运营资金,以货币出资;乙方投入核心技术,以无形资产评估作价出资,合计
1月2日上午,新型半固态电池及储能系统集成暨2024年安徽省第一批重大项目开工动员会蚌埠分会场活动举行。新型半固态电池及储能系统集成项目位于蚌埠市蚌山区,总投资20亿元,年度计划投资3亿元。该项目主要覆盖微纳结构半固态锂电池、钠电池等电芯及电池组产品的开发、设计、生产、销售等,产品广泛应
北极星储能网获悉,12月26日,国务院政策例行吹风会上,国家知识产权局局长申长雨指出,近5年,我国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%,增速位列全球第一。随着我国科技创新能力的持续增强,我国在新产业新赛道领域的竞争优势不断彰显,特别是以电动汽车、锂电池、太阳能电池为代表的绿色低碳产业加
北极星储能网获悉,12月25日,长安汽车宣布与赣锋锂业于12月22日浙江宁波签署了《合作备忘录》焊接设备。根据备忘录,长安汽车及其关联方与赣锋锂业有意建立长期战略合作关系雪糕模,将按照“对等持股、高效运营”的原则,加快推进(半)固态电池研发合资项目及制造产业化项目,并基于下一代汽车动力电池(半)固态电
由中国一汽、东风汽车、长安汽车等27家单位组建的固态电池产业创新联合体12月18日在深圳成立,创新平台涵盖基础研究、材料开发与生产、电芯设计与制造、系统集成与整车应用等环节,涉及我国多家整车企业、材料领域公司、高校、研究机构等单位。中国一汽大湾区研发院同日在深圳揭牌成立。从比亚迪、广汽
近日,上海兆钠新能源科技有限公司(以下简称“兆钠新能源”)宣布完成数千万元战略轮融资,本轮融资主要由江阴市人才科创天使基金、上海京德茗企业管理合伙企业(有限合伙)进行投资。兆钠新能源成立于2023年6月,是一家研发钠离子电池关键材料及提供系统解决方案的创新型公司。致力于高性能、高安全以
12月17日下午,江苏南京栖霞高新区与清陶云能项目签约仪式成功举行。清陶云能项目由江苏开博科技有限公司与清陶(昆山)能源发展股份有限公司携手,基于固态能量仓的运用场景开发节能、长时储能的调配智能软件,全面推进“智能网联+智慧能源”的“双智”发展战略,围绕新能源储能领域,不断优化和完善