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北大深研院为锂硫电池研发新型纳米钴多孔碳宿主材料

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阅读: 1次 投稿人: 开云体育在线登录入口 发布时间:2024-02-04

  科技的慢慢的提升对锂离子电池技术提出了更高的要求,尤其是在电动汽车等大规模储能领域,需要单位体积内的包含的能量更高、价格更便宜的新型锂离子电池。其中,锂硫电池作为一种多电子反应的锂离子电池,其单位体积内的包含的能量(2600Wh/kg)和价格上的优势远高于目前的磷酸铁锂和钴酸锂等商用电池,因此引起了人们的广泛关注。但是,锂硫电池在充放电过程中也存在一系列问题,如单质硫的导电性差、中间产物多硫化物具有穿梭效应、充放电过程中产生体积膨胀等。目前针对以上问题研究者们对硫正极的宿主材料提出一系列的优化策略,如通过多孔碳改善硫正极的导电性、通过氮元素掺杂提高对多硫化物的吸附等。但是各种手段所取得的效果有限,无法从根本上处理问题,因此就需要一种综合各种功能、更加行之有效的正极宿主材料。

  近日,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授领导的清洁能源中心研究团队基于目前常见的MOF材料制备了一种担载钴纳米晶的氮掺杂的多孔碳笼作为新型锂硫电池的宿主材料,通过表征测试发现其具备优秀能力的电化学性能,并借助包括XRD、SEM、TEM、XPS与DFT计算等多种手段揭示了性能优异的原因,阐明了Co纳米晶对锂离子扩散动力学、多硫化物的吸附及转化的非消极作用,为制备新型的锂硫电池正极材料提供了思路。该工作近日发表在能源材料领域知名期刊《先进能源材料》(AdvancedEnergyMaterials,2020,10(9),1903550,IF=24.884)上。

  该工作的新颖之处在于研究团队用高比表面积的ZnCo-MOF吸附葡萄糖小分子,然后在碳化过程中葡萄糖在MOF腔内优先碳化成SP2结构碳框架起到隔离钴金属和增强导电性的作用;同时适当的载硫量能让——87wt%的活性硫材料负载在碳笼腔体内而不是表面,使硫与碳笼骨架保持强的相互作用。研究团队制备的高分散的钴纳米晶担载的氮掺杂的多孔碳笼对硫活性材料及多硫化物中间体具有多功能效应,包括导电性的提高、高载硫量、应力舒缓、锂离子扩散动力学的加快、催化多硫化物的快速转化以及对多硫化物中间体的超强吸附作用等等,它们能保证锂硫电池的高倍率性能和长循环寿命。

  同时,一系列的研究表明,相比石墨烯与和氮参杂结构,骨架中担载的高度分散Co纳米晶不仅有效地促进锂离子的扩散和多硫化物的氧化还原,其还能更加进一步增强多硫化物的吸收。该工作为过渡金属作为锂硫电池中多硫化物的高性能催化剂提供新的借鉴和参考。

  本工作由潘锋指导完成,该论文共同第一作者为博士生王睿和博士后杨金龙,肖荫果老师和潘锋老师为共同通信作者。该工作得到了国家材料基因工程重点研发计划、广东省重点实验室和深圳市科技创新委员会等项目的大力支持。

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  1月29日,为落实《质量强国建设纲要》要求,加强对关系人民群众身体健康和生命财产安全、公共安全、生态环境安全的重点产品质量安全监管,市场监管总局制定了《全国重点工业产品质量安全监管目录(2024年版)》(以下简称《目录(2024年版)》)。附件信息数据显示,该目录包括254种产品,以及对应的产品生

  北极星储能网获悉,1月29日,高邮周山共享储能项目锂离子电池储能系统采购项目招标公告发布。项目位于江苏省扬州市高邮市,招标人为高邮聚合光伏发电有限公司,招标内容为100MW/200MWh锂离子电池储能系统。

  近日,联投湖北工建三公司承建的全省首家锂离子电池负极材料一体化项目——斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目低温炭化车间成功进行点火试车,标志着该项目朝着建成投产目标又近一步。斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目是随州市、随州高新区招商引资的新能源产业项目,总投

  北极星储能网获悉,2024年1月25日,国家能源局举行新闻发布会,介绍2023年我国新型储能发展状况、全国统一电力市场体系建设情况、国际清洁能源日设立背景及我国对全球清洁能源发展贡献,并回答记者提问。能源节约和科技装备司副司长边广琦就2023年我国新型储能发展状况进行了介绍。能源节约和科技装备

  意大利商用车制造商依维柯与巴斯夫1月23日宣布达成合作,利用后者的技术回收其电动汽车的锂离子电池。根据声明,该协议是依维柯循环经济战略的一部分,旨在延长电池常规使用的寿命并减少对环境的总体影响。巴斯夫日前在德国施瓦茨海德建立在欧洲的首个电池材料生产和电池回收中心,将负责组织和管理依维柯电

  北极星储能网获悉,1月18日,有研新能源材料(江西)有限公司(简称有研新能源)“下一代锂离子电池正极材料项目”在江西省新余市举行开工奠基仪式。据了解,有研新能源“下一代锂离子电池正极材料项目”由中国有研联合赣锋锂业等单位投资建设,项目总用地面积100亩,建设年产万吨的下一代锂离子电池正

  近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书多个方面数据显示,2023年,全球锂离子电池总体出货量1202.6GWh,同比增长25.6%,增幅相对于2022年已经呈现大幅度下滑。从出货结构来看,2023年,全世界汽车动力电池(EVLIB)出货量为865.2GWh,同比增长26.

  2023年12月22日,厦门质检院承担的国家市场监管总局科技计划项目“锂离子动力电池系统失效模式与机理研究”和“基于数字孪生技术的锂电池产品质量安全风险检测”在南京顺利通过总局组织的专家验收。“锂离子动力电池系统失效模式与机理研究”通过对锂离子动力电池系统来进行交变湿热、温度冲击、振动、机

  北极星储能网获悉,2024年1月4日,三门峡市人民政府关于印发三门峡市培育壮大铜基新材料产业链行动方案(2023—2025年)等十二个方案的通知。其中方案包括《三门峡市培育壮大新能源产业链行动方案(2023-2025年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,到2025年,新能源电池产业规模达到80亿元

  北极星储能网获悉,12月28日,山东省委山东省人民政府发布关于加快数字化的经济高水平发展的意见,其中提到,深入开展能源电子“聚能”工程,在国家政策框架内支持东营市、临沂市壮大光伏产业规模,支持枣庄市、济宁市研制储能锂离子、钠离子电池,支持有条件的市扩大功率半导体器件及汽车电子模块、组

  11月26日,英国政府发布《英国电池战略》(UKbatterystrategy),旨在通过政府一系列举措,达到2030年实现具有全球竞争力的电池供应链的目标。其中提到:预计未来几十年,全球对电池的需求将大幅度增长。当前,英国在电池领域具备一定优势:工业电池的研究质量位居世界第三;电动汽车(EV)电池初创生态

  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,锂硫电池具有高单位体积内的包含的能量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单位体积内的包含的能量(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单位体积内的包含的能量储能体系。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,且单位体积内的包含的能量有机会做到2600Wh/kg,这一电池的单位体积内的包含的能量是当前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、材料成本比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

  锂硫电池因具备极高的单位体积内的包含的能量和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产所带来的成本较低,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。据外国媒体报道,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。

  北极星储能网获悉,近日国家科技部发布了国家重点基础研究发展计划(含重大科学研究计划)2019年结题项目验收结果,结果显示中国科学院的“大规模超临界压缩空气储能系统的基础研究”项目验收结果为良好,北京理工大学的“新型高性能二次电池的基础研究”项目验收结果为优秀,华中科技大学的“高比能锂

  北极星电池网获悉,2月1日18GWh磷酸铁锂电池项目(第二次)中标结果公示。公告显示,本次项目招标人为甘肃金车储能电池技术有限公司,七家公司参与竞标。详情如下:天津市建工集团(陕西)工程有限公司中标该项目,中标价278062662.84元。公告如下:

  海外市场正在加速生产和装配磷酸铁锂电池。1月28日,据日经新闻报道,日产汽车计划从2026财年起生产电动汽车使用的磷酸铁锂电池。该公司正在日本神奈川县厚木市的研发机构进行开发,并希望借此降低20%-30%的成本。日本企业曾经长期固守三元电池技术路线,但是近年来也逐渐改变了对磷酸铁锂电池的傲慢与

  北极星储能网获悉,1月29日,国家能源集团发布国华投资2024年第一批储能系统设备集中采购公开招标项目招标公告。公告显示,本次集采分为四个项目,国华垦利储能示范性项目100MW/200MWh储能系统(电芯为磷酸铁锂)、塔城天润风力发电有限公司玛依塔斯风电场“4.95万千瓦改造+5万千瓦增容”项目5MW/10MWh

  1月16日,安徽太湖县举行“双招双引”重点项目集中签约仪式。太湖县人民政府与北京百斯德新能源科技有限公司正式签约年产16GWh磷酸铁锂储能电池生产线GWh磷酸铁锂储能电池生产线亿元,分三期建设,全部建成达产后年产值128亿元,年纳税额不低于2.36亿元。

  1月12日,高比能磷酸铁锂储能动力电池建设项目EPC总承包定标候选人公示。公告显示,福建省华荣建设集团有限公司、厦门华旸建筑工程设计有限公司联合体预中标该项目,报价3721439611.92元。招标文件显示,该项目业主为荆门市亿纬新能源发展有限公司。该项目总占地面积约815亩,建筑面积约56万平方米,计

  12月29日,河南省信阳市平桥区人民政府与深圳沃伦特新能源科技有限公司10万吨磷酸铁锂项目签约仪式在信商之家举行。据了解,该项目计划总投资18亿元,最终建设10万吨磷酸铁锂烧结产线,项目建成后最终预计可实现产值80亿元、利税5亿元,项目将分期完成,首期建设4万吨,未来扩产至10万吨规模。建设用地

  北极星储能网获悉,12月25日,中核集团发布某风力发电项目30MW/60MWh磷酸铁锂储能系统的设备采购采购公告。公告如下:事业部-智慧能源(机构)-某风力发电项目30MW/60MWh磷酸铁锂储能系统的设备采购-竞争性谈判采购公告一、项目概况项目名称:某风力发电项目30MW/60MWh磷酸铁锂储能系统的设备采购项目

  北极星储能网获悉,中国能建12月25日在投资者互动平台表示,公司近期在无锡惠山钱桥绿色航运产业园区签约磷酸铁锂储能电池项目,该项目最重要的包含年产能40GWh储能电芯研发及集成产品的研发与生产,未配套建设磷酸铁及其相关原料。

  丰元股份12月22日公告,董事会赞同公司考虑外部宏观环境及行业变化等客观原因和项目实施的真实的情况,在募投项目实施主体、实施方式、项目用途及投资规模均不发生变更的情况下,将公司募投项目“年产5万吨锂电池磷酸铁锂正极材料生产基地项目”达到预定可使用状态的时间延期至2024年9月。本次募集资

  北极星储能网获悉,日前,高比能磷酸铁锂储能动力电池建设项目EPC总承包招标公告发布。公告显示,招标人为荆门市亿纬新能源发展有限公司。项目总占地面积约815亩,建筑面积约56万平方米,计划建设60电芯工厂、pack工厂、再生工厂、CNT车间、动力站、循环测试栋、售后服务中心、综合楼、NMP循环装置区、

  北极星储能网获悉,12月14日,中核集团旗下中核汇能有限公司2023-2024年度储能集中采购标段一、二公布中标候选人,其有19家企业入围,全钒液流电池储能系统有5家企业入围,磷酸铁锂储能系统有14家企业入围。公告提到,本次招标共有12家公司参与投标,5家企业入围候选人,分别是大连融科储能技术发

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