青島能源所開發均質化正極材料實現全固態鋰電池新突破
采用不可燃無機固態電解質的全固態鋰電池可以滿足對高安全性儲能系統日益增長的需求。全固態鋰電池通常采用包含了電極活性材料、導電子和導離子助劑的復合電極。不同組分之間在化學、電化學和力學等性能上難以完美匹配從而誘發多種界面問題,嚴重惡化電池能量密度和使用壽命。 近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所固態能源系統技術中心在研究員崔光磊帶領下,由鞠江偉、崔龍飛、張舒等開創性設計出均質化正極材料,顛覆了全固態鋰電池復合正極的范式,解決了上述難題,在實驗中制備出兼具高能量密度和長循環壽命的全固態鋰電池。 研究團隊通過調控LiTi2(PS4)3的電導率和充放電容量,成功合成出兼具高離子電導率(0.2 mS cm?1)、高電子電導率(225 mS cm?1)和高放電比容量(250 mA h g?1)的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3。該材料的離子和電子電導率高于傳統層狀氧化物正極材料1000倍以上,比容......閱讀全文
青島能源所開發均質化正極材料實現全固態鋰電池新突破
采用不可燃無機固態電解質的全固態鋰電池可以滿足對高安全性儲能系統日益增長的需求。全固態鋰電池通常采用包含了電極活性材料、導電子和導離子助劑的復合電極。不同組分之間在化學、電化學和力學等性能上難以完美匹配從而誘發多種界面問題,嚴重惡化電池能量密度和使用壽命。 近日,中國科學院青島生物能源與過程研
均質化正極材料實現全固態鋰電池重要突破
想象一下,如果你的手機電池不僅更安全、體積更小,而且充電一次可以用更久,那該多好!最近,科學家們在電池技術方面取得了一項重大突破,這可能會讓這樣的夢想成為現實。你可能聽說過手機、電腦和其他電子設備中使用的鋰離子電池。這些電池通過液體電解質來儲存和釋放能量。但是,科學家們正在研究一種新型電池——全固態
均質化正極材料實現全固態鋰電池重要突破
想象一下,如果你的手機電池不僅更安全、體積更小,而且充電一次可以用更久,那該多好!最近,科學家們在電池技術方面取得了一項重大突破,這可能會讓這樣的夢想成為現實。 你可能聽說過手機、電腦和其他電子設備中使用的鋰離子電池。這些電池通過液體電解質來儲存和釋放能量。但是,科學家們正在研究一種新型電池—
我國科學家取得全固態鋰電池研究新突破
想象一下,如果手機電池不僅更安全、體積更小,而且充電一次可以用更久,那該多好!近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所科研團隊在全固態鋰電池領域取得新的突破,有望讓電子設備小型化、長續航的夢想成為現實。這一成果7月31日在國際學術期刊《自然—能源》發表。 手機、電腦和其它電子設備中使用的鋰離子
青島能源所在鋰電池正極材料方面取得突破性研究進展
伴隨“雙碳”目標的不斷落實和推進,電動汽車、風光儲等新能源產業逐漸成為當下的研究熱點。鋰離子電池一直是應用最廣泛的儲能器件,提高電池的能量密度,是目前鋰電發展的主要方向之一,正極材料的結構與組成是影響電池能量密度的重要因素。 青島能源所武建飛研究員帶領的先進儲能材料與技術研究組,布局多種鋰電正
青島能源所開發出復合材料動力鋰電池隔膜
在中科院“百人計劃”、科技部“863”儲能電池重大專項、山東省杰青基金和青島市重點實驗室等攻關項目支持下,中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源與儲能系統團隊歷經3年多的科研攻關,在動力鋰離子電池隔膜領域取得突破性進展,成功開發出具有自主知識產權的高安全性阻燃生物質復合材料的動力
青島能源所開發出新型聚氨酯材料
近日,中國科學院生物基材料重點實驗室萬曉波研究員帶領的生物基及仿生高分子團隊成功開發出新型聚氨酯材料,有望打破國外企業對此類材料的壟斷。 聚氨酯水凝膠兼具水凝膠和聚氨酯的優點,機械強度高,性能調控范圍廣,廣泛應用于生物醫學及工業領域。其中,高抱水量、高機械強度的單組份聚氨酯水凝膠具有施工方便
硫化物全固態電池高容量正極材料研究取得新突破
3日,中國科學院青島生物能源與過程研究武建飛研究員帶領的先進儲能材料與技術研究組,研發出用于全固態鋰硫電池的新型硫化鋰正極材料,能量密度超過600瓦時每千克。該研究為開發高能量密度的全固態電池提供了新的方法和思路,與目前已商業化的鋰離子電池相比,其能量密度高出1倍有余,且成本更低。相關研究成果發
國產化替代!兩項新能源關鍵技術達到國際先進水平
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516989.shtm?日前,兩項新能源產業關鍵技術——高性能碳基鋰離子電容器關鍵產業技術、無機硫化物全固態電池關鍵技術在青島通過了由中國化工學會組織的成果評價。兩項技術均由中國科學院青島生物能源與過程研究
青島能源所開發出烯烴功能化新策略
烯烴功能化是實現烯烴制備高附加值精細化學品的一類重要反應。其中,烯烴雙官能團化是該反應的重要策略之一,所得產物在合成香料、醫藥中間體以及涂料、油漆等方面有廣泛應用。 前期,中國科學院青島能源所研究所研究員楊勇帶領的低碳催化轉化研究組通過兼有氧化性和Lewis酸性的雙功能鐵基納米結構催化劑的創制
青島能源所開發出烯烴功能化新策略
烯烴功能化是實現烯烴制備高附加值精細化學品的一類重要反應。其中,烯烴雙官能團化是該反應的重要策略之一,所得產物在合成香料、醫藥中間體以及涂料、油漆等方面有廣泛應用。 前期,中國科學院青島能源所研究所研究員楊勇帶領的低碳催化轉化研究組通過兼有氧化性和Lewis酸性的雙功能鐵基納米結構催化劑的創制和反
固態鋰離子電池向產業化近一步,這個物質很有用
5日從中國科學院青島生物能源與過程研究所獲悉,該研究所武建飛研究員帶領的先進儲能材料與技術研究組,在硫化物全固態鋰離子電池領域的基礎科學問題和電池規模化制備技術方面,取得了一系列突破性新進展。相關成果發表在國際期刊《化學電化學》上。 硫化物全固態鋰離子電池憑借高能量、快速充放電、低溫性能好以及高
科學家揭示全固態鋰電池穩定性機制
中新網北京9月13日電(記者孫自法)記者9月13日從中國科學院金屬研究所獲悉,該所沈陽材料科學國家研究中心王春陽研究員與美國加州大學爾灣分校忻獲麟教授團隊合作,最新研發并利用人工智能“超級顯微鏡”——人工智能輔助的透射電子顯微鏡技術,揭示出全固態鋰電池中的層狀氧化物正極材料的原子尺度結構退化路徑,發
訪南策文院士:鋰電池遠未觸及“天花板”
3月1日,四部委印發《促進汽車動力電池產業發展行動方案》,對電池性能、產能、安全性、材料和裝備提出明確要求。面對1000億瓦時的跨越式發展圖景,產業界當如何面對“層出不窮”的新技術?本刊日前采訪了中國科學院院士、清華大學材料科學與工程研究院院長南策文,他認為,全固態鋰電池會極大提高安全性和性能,
人工智能輔助科學家揭示全固態鋰電池穩定性機制
近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員王春陽與加州大學爾灣分校教授忻獲麟團隊合作開發出人工智能輔助的透射電子顯微鏡技術,并利用該技術揭示了全固態電池中的層狀氧化物正極材料的原子尺度結構退化路徑,發現了與液態電池中完全不同的演化機制。相關研究成果日前發表于《美國化學會志》(Journ
全固態鋰電池薄膜正極簡介
大多數能夠膜化的高電位材料均可用于固態化鋰電薄膜正極材料。薄膜正極材料主要分為金屬氧化物,金屬硫化物和釩氧化物。 適合做正極材料的金屬化合物,多數已經在傳統鋰電池領域得到了應用,比如Li Mn2O4、Li Co O2、Li Co1/3Ni1/3Mn1/3O2、Li Ni O2、Li Fe PO
青島能源所在動力電池聚合物電解質材料研發方面取得進展
隨著全球能源短缺、環境污染不斷加劇,大力開發以純電動汽車為代表的新型近零排放汽車是國家確定的發展戰略之一。高效、安全、可靠的動力電池是制約新型近零排放汽車產業的瓶頸,也是新能源汽車的“短板”之一。當前動力電池存在的最大安全隱患是電池熱失控,中國科學院青島生物能源與過程研究所青島儲能產業技術研究院
人工智能輔助科學家揭示全固態鋰電池穩定性機制
近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員王春陽與加州大學爾灣分校教授忻獲麟團隊合作開發出人工智能輔助的透射電子顯微鏡技術,并利用該技術揭示了全固態電池中的層狀氧化物正極材料的原子尺度結構退化路徑,發現了與液態電池中完全不同的演化機制。相關研究成果日前發表于《美國化學會志》(Journ
青島能源所在固態鋰電池領域取得系列階段性進展
特斯拉電動車的起火事故接連發生,國內數起均十分嚴重,甚至整車嚴重燒毀,讓人們對商品鋰離子電池的安全性重新審視。傳統鋰離子電池中的液態有機電解質是燃燒、爆炸隱患的罪魁禍首。盡管電池管理系統可一定程度上保證電池一致性和安全,但當外力碰撞造成穿刺的時候,鋰離子電池起火爆炸在所難免。顯然,這不是通過單純
青島能源所高比能硫化物全固態鋰硫電池研究獲進展
全固態電池因具有安全性高、穩定性好、能量密度高等優點,開創性的解決了傳統有機電解液電池中存在的壽命短、易燃、易爆等問題,成為一項突破技術。單質硫作為鋰硫電池的正極材料,其理論比容量達到1675 mAh/g,高于商業上廣泛應用的鈷酸鋰和三元正極材料。因此,將固態電解質引入到鋰硫電池體系中構建全固態鋰硫
青島能源所高電壓固態鋰電池研究獲系列進展
近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所固態能源系統技術中心在高電壓固態鋰電池關鍵材料研究方面取得進展。相關成果分別發表在《自然-通訊》、《先進能源材料》、《先進功能材料》和《化學學會評論》等期刊上。采用高電壓氧化物正極材料和硫化物固態電解質的全固態鋰電池具有高能量密度和高安全性的優勢,可顯著提升電
中國科大提出一種新型技術路線-充分釋放全固態鋰電池
16日從中國科學技術大學獲悉,該校馬騁教授提出了一種關于全固態電池正極材料的新型技術路線,可以大幅提升復合物正極中的活性物質載量,從而更充分地發揮出全固態鋰電池在能量密度上的潛力。3月14日,研究成果發表于國際著名學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)。 電池技術是新
科學家回信|禹習謙:第三代納米硅碳負極達國際領先
編者按:2023年5月起,“學習強國”學習平臺與中國科學報社聯合發起“科學家回信”活動,邀請廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學家、科技工作者提問、留言。活動啟動后,“學習強國”“科學網App”收到了讀者的踴躍留言。我們精選了讀者彭家彪的提問,請中國科學院物理研究所研究員、博士生導師禹習謙發出第五十七期
李泓:全固態電池預計2020年到2025年上市
當前,電動汽車的發展引人關注,業界對于新能源汽車的前景寄予厚望。作為核心部件的電池,選擇什么樣的正負極材料也備受爭議。在日前舉辦的中國電動汽車百人會2017論壇上,中科院物理研究所研究員李泓向記者表示,全固態金屬鋰電池應當是未來電動車電池的發展方向,預計全固態電池會在2020年到2025年間首批
李泓:全固態電池預計2020年到2025年上市
當前,電動汽車的發展引人關注,業界對于新能源汽車的前景寄予厚望。作為核心部件的電池,選擇什么樣的正負極材料也備受爭議。在日前舉辦的中國電動汽車百人會2017論壇上,中科院物理研究所研究員李泓向記者表示,全固態金屬鋰電池應當是未來電動車電池的發展方向,預計全固態電池會在2020年到2025年間首批
青島能源所開發出新型二維柔性電極材料
隨著可穿戴智能設備以及可植入醫療器械的發展,具有高能量密度、功率密度以及長循環壽命的柔性電池成為近年來研究的熱點。由于特有的結構優勢,二維材料成為理想的柔性電極材料。然而,目前已知的二維電極材料往往具有致密的原子排布,這使得鋰離子在層間的傳輸遇到較大的位阻,從而導致較低的功率密度和能量密度。
金屬所等揭示全固態鋰電正極材料原子尺度失效機制
全固態鋰電池具備高安全性和高能量密度的特點,有望成為超越傳統液態鋰離子電池的下一代電池技術。而電極材料(包括正極和負極)與固態電解質的界面不穩定性阻礙了固態電池的發展。因此,探討正極/固態電解質界面不穩定性誘發的電池材料失效機制,對于優化設計全固態電池材料具有重要意義。近日,中國科學院金屬研究所沈陽
新型全固態電池技術-新能源汽車快充時代來襲
近日,記者從中國科學院青島生物能源與過程研究所獲悉,該所研究員、青島中科源本新能源有限公司(以下簡稱“青島中科源本”)負責人武建飛率團隊開發出兼具高導電率,高耐水性,柔軟性好的新型硫化物固體電解質,有望解決全固態電池固-固物理界面接觸不良的行業瓶頸難題。同時,新型高熵鋰合金負極也取得重大突破,以此組
雙碳背景下的高比能鋰電池研究進展
全固態Li-S軟包電池熱失控曲線及其觸發機理示意圖? ?固態能源系統技術中心供圖在碳達峰和碳中和背景下,加速動力系統電動化成為新能源汽車發展的必然趨勢。隨著能量密度的提升日益凸顯,作為新能源汽車動力系統的關鍵技術,鋰電池的安全隱患自燃、爆炸等電池熱失控現象頻頻發生,熱失控事故已成為制約鋰離子電池進一
鋰電池回收新突破,再生正極性能媲美商用材料
近日,西安交通大學科研團隊在鋰電池回收領域實現正極材料修復再生新突破,研究成果發表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition) 上。直接回收技術被認為是解決廢舊鋰離子電池環境污染與資源浪費問題的有效途徑。然而,傳統熔融鹽回收方法主要依賴于緩慢的