国产精品一区二区美女视频免费看 ,国产成都精品91一区二区三,国产精品网站视频

當前位置: 電池聯盟網 > 前沿 >

浙工大&南洋理工Science：鋰金屬電池實現超長壽命！

時間:2022-02-18 11:03來源:能源學人作者:Energist

點擊: 次

第一作者：劉育京, 陶新永, 王垚

通訊作者：陶新永，樓雄文

通訊單位：浙江工業大學，南洋理工大學

研究亮點：

1、提出了使用含有羧基的自組裝單分子層（SAM）增強鋰的剝離和沉積。SAM沉積在氧化鋁涂層的聚丙烯隔膜上，形成了富含氟化鋰的固體電解質界面，從而促進了鋰離子的快速轉移并抑制了鋰枝晶的生長。

2、SAM賦予鋰金屬全電池在高正極負載、有限鋰和貧電解質條件下依然具有顯著增強的可循環性。Li//SAMsC//LFP全電池在負極與正極的低容量比（N/P~3）下仍然可以保持450次以上的循環壽命，容量保持在80%以上同時平均庫侖效率高于99.9%。

主要內容：

鋰金屬因其高比容量和低氧化還原電位而被認為是下一代鋰電池有前景的負極材料。然而，鋰負極的實際應用受到鋰枝晶生長的限制，導致鋰金屬電池的安全問題和容量快速衰減。在抑制鋰枝晶形成的努力中，固體電解質界面(SEI)的改性或重建可能是最關鍵的，因為SEI是由鋰金屬與電解質之間的反應自發產生的，負責鋰離子的傳輸和調節快速鋰生長。功能性氟化電解質成分，如雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）、雙氟磺酰亞胺鋰等，已被用于進行界面工程以調節SEI的納米結構和化學成分。通過這些策略產生的SEI均被證明含有氟化鋰(LiF)的特定成分，該成分具有高界面能、高化學穩定性和低鋰離子擴散勢壘。通常，LiF被認為是含氟電解質成分的分解產物，有助于提高鋰金屬電池的循環壽命。因此，精確控制電解質分解，特別是C-F解離化學，以構建富含LiF的SEI是一種邏輯上可行但仍具有挑戰性的方法。

鑒于此，浙江工業大學陶新永教授團隊聯合南洋理工大學樓雄文教授提出使用含有羧基的自組裝單分子層隔膜，來調節電解質降解以構建穩定鋰金屬電池的策略。研究人員在氧化鋁涂層的聚丙烯隔膜上了接枝了SAM，并使用各種末端官能團（X = NH₂，COOH）來引導鋰金屬的沉積。綜合分子動力學模擬和冷凍電鏡表征揭示了有序極性羧基在促進C-F鍵斷裂以產生富含LiF的SEI中的關鍵作用。富含LiF的SEI有利于穩定Li/電解質界面，從而顯著抑制鋰枝晶的形成并延長鋰金屬負極的壽命。這種基于表面化學的SAM技術為電池中不可控制的電解質降解和SEI形成提供了解決方案。具有羧基末端的SAM對稱電池在2500小時以上的1000次循環中表現出穩定的循環能力，即使電流密度和面積容量分別增加到5 mA cm^-2和5 mAh cm^-2，仍然可以穩定循環超過600小時。使用SAM的鋰金屬全電池可穩定循環超過1000次，容量保持率為92.8%，即使在嚴苛的條件下也表現出增強的可循環性。作者預計這種簡便的策略可以擴展到其他電極系統，通過調整SAM的分子結構以構建更好的能源存儲設備。

Fig. 1 | Schematic illustration of SAMs in LMBs and characterization of Al₂O₃-SAMs.

Fig. 2 | Electrochemical performances of Li–Cu half cells and simulations of the degradation mechanism of LiTFSI.

Fig. 3 | Analysis of the interfacial stability and SEI chemical composition.

Fig. 4 | Cryo-TEM visualization of the Li deposits and SEI nanostructures.

Fig. 5 | Electrochemical performance of symmetric half cells and full cells equipped with SAMs.

(責任編輯：子蕊)

文章標簽：鋰金屬電池

作者：Energist ，如若轉載，請注明出處：http://www.www.astra-soft.com/qianyan//2022021838279.html

看完這篇還不夠？如果你也也是同行業需要發布您的新聞報道，請戳這里告訴我們！

免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com

猜你喜歡

專有鋰金屬產品提高鋰離子電池的性能、安全性和可持續性這是一種獨特的鋰金屬和其他特殊材料的可打印配方，能夠提高鋰離子電池的性能，降低制造成本，同時增強安全性和可持續性，支持下一代電池技術。 2021-11-11 09:44	查爾姆斯理工大學采用新型石墨烯使鈉離子電池的容量提高10倍瑞典科學家在可持續性鈉電池中加入一種神奇的新型石墨烯材料，使電池容量增加了10倍。 2021-09-02 09:09
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發儲能系統最高可儲能328kWh 據外媒報道，大眾汽車集團子公司斯柯達汽車與捷克科技公司 IBG Česko合作，使用電動汽車舊電池推出一種智能儲能系統。目前，該系統已部署于斯柯達各經銷商。 2021-06-03 10:23	得州農工大學開發新型無金屬多肽電池可根據要求進行降解在酸性環境下，新電池平臺的成分可根據具體要求進行降解，從而產生氨基酸、其他結構單元和降解產品。 2021-05-15 13:19
Ampcera宣布推出全固態電池技術可實現EV超快速充電據外媒報道，美國先進電動汽車（EV）固體電解質技術創新者Ampcera公司推出全固態電池技術，可使電動汽車實現超快速充電。目前該公司正針對該技術申請專利。 2021-04-16 08:40	UNIST開發無膜CO₂電池可快速有效地產生氫和電經濟高效的碳捕獲、利用和封存技術，對于減少全球CO₂排放至關重要。 2021-03-05 11:21
GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命為了延長電池壽命，科學家們一直在尋找催化劑，希望在運行時使降解過程實現可逆化。 2021-03-03 08:56	查爾默斯理工大學制定鋰金屬電池充電和操作指南降低短路風險（圖片來源：瑞典查爾默斯理工大學）據外媒報道，由瑞典查爾默斯理工大學領導的國際研究小組近期制定出鋰金屬電池充電和操作指南，可大幅提高效率及降低短路風險。作為新一代高能量密度電池，業界對于鋰金屬電池未來在汽車領域的應用寄予厚望。鋰金屬電池 2021-01-26 09:01
崔屹&H.N. Alshareef：無負極水系鋅-二氧化錳電池近日，美國斯坦福大學崔屹教授和阿卜杜拉國王科技大學Husam N. Alshareef合作以“An Anode-Free Zn−MnO2Battery”為題，在Nano Letters上發表最新研究成果，通過采用納米碳成核層實現了一種無負極設計(即零過量鋅)。 2021-01-22 11:37	中科院和代爾夫特理工大學開發新方法預測鈉離子電池原子結構對于可以經常充電的車輛來說，鈉離子電池可能成為很好的替代品。 2020-11-17 09:00

專題

更多

2022上海國際制氫、儲運與燃料電池技術展覽會

寧波國際照明展招展即將完成，少量展位先到先得

相關新聞

專有鋰金屬產品提高鋰離子電池的性能、安全性和可持續性

這是一種獨特的鋰金屬和其他特殊材料的可打印配方，能夠提高鋰離子電池的性能，降低制造成本，同時增強安全性和可持續性，支持下一代電池技術。

2021-11-11 09:44
查爾姆斯理工大學采用新型石墨烯使鈉離子電池的容量提高10倍

瑞典科學家在可持續性鈉電池中加入一種神奇的新型石墨烯材料，使電池容量增加了10倍。

2021-09-02 09:09
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發儲能系統最高可儲能328kWh

據外媒報道，大眾汽車集團子公司斯柯達汽車與捷克科技公司 IBG Česko合作，使用電動汽車舊電池推出一種智能儲能系統。目前，該系統已部署于斯柯達各經銷商。

2021-06-03 10:23
得州農工大學開發新型無金屬多肽電池可根據要求進行降解

在酸性環境下，新電池平臺的成分可根據具體要求進行降解，從而產生氨基酸、其他結構單元和降解產品。

2021-05-15 13:19
Ampcera宣布推出全固態電池技術可實現EV超快速充電

據外媒報道，美國先進電動汽車（EV）固體電解質技術創新者Ampcera公司推出全固態電池技術，可使電動汽車實現超快速充電。目前該公司正針對該技術申請專利。

2021-04-16 08:40
UNIST開發無膜CO₂電池可快速有效地產生氫和電

經濟高效的碳捕獲、利用和封存技術，對于減少全球CO₂排放至關重要。

2021-03-05 11:21
GIST利用草酸鈷催化劑提升鋰硫電池壽命

為了延長電池壽命，科學家們一直在尋找催化劑，希望在運行時使降解過程實現可逆化。

2021-03-03 08:56
查爾默斯理工大學制定鋰金屬電池充電和操作指南降低短路風險

（圖片來源：瑞典查爾默斯理工大學）據外媒報道，由瑞典查爾默斯理工大學領導的國際研究小組近期制定出鋰金屬電池充電和操作指南，可大幅提高效率及降低短路風險。作為新一代高能量密度電池，業界對于鋰金屬電池未來在汽車領域的應用寄予厚望。鋰金屬電池

2021-01-26 09:01

本月熱點

全球最大功率鐵鉻液流電池量產，將邁入商業應用

據中國證券報報道，國家電投擁有自主知識產權的“容和一號”鐵-鉻液流電池堆量產線投產。

2022-02-07 11:12
固態電池上車，可能又是個美麗的“謊言”

“固態電池比登月還難,登月都成功了，固態電池的長征不知到何時”。

2022-01-29 13:44
刀片電池或將供應特斯拉，比亞迪內心真強大

特斯拉和比亞迪，雖說在新能源汽車市場必將有一場終極之戰，普及新能源汽車的夢想卻最終將兩者緊密結合在一起，這或許就是高手過招的相殺相愛吧。

2022-02-16 09:05
1月國內動力電池裝車量數據出爐：同比上升86.9%

2022年1月，我國動力電池裝車量共計16.2GWh，同比上升86.9%，環比下降38.3%，實現同比大幅增長。

2022-02-16 18:22
寧德時代正式披露最新調研紀要董事長曾毓群正面回應“20問”

2月15日晚間，寧德時代發布最新投資者關系活動記錄表。

2022-02-16 09:51
寧德時代的痛

不得不說的是，寧德時代正在經歷一場陣痛。

2022-02-18 11:08
寧德時代的“全家桶”野望

通吃的背后，是進退之間的競爭博弈。

2022-02-04 14:16
磷酸鐵鋰電池VS三元鋰電池，誰才是王者？

行業研究機構高工產研鋰電研究所（GGII）近日發布的數據顯示，2021年中國動力電池出貨量為220吉瓦時，同比漲幅達175%。其中，磷酸鐵鋰電池出貨量為117吉瓦時，同比暴漲270%；三元鋰電池出貨量109吉瓦時，同比增長127%。從2021年單月數據看，截至目前，磷酸鐵

2022-01-25 12:22

歡迎投稿

聯系人：王女士
Email：cbcu#www.astra-soft.com
發送郵件時用@替換#
電話：010-56284224

在線投稿