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2024年1月19日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展，揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响，发现通过适当的调控电解液中的水含量，可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制，进而同时实现锌离子电池的高容量和长寿命。
中国科学院金属研究所专利：一种制备高容量锂离子电池负极材料的方法
中国科学院金属研究所 专利 锂离子电池 负极材料 高容量
2023/12/25
本发明涉及可充电二次锂离子电池负极材料制备技术,提供了一种制备高容 量锂离子电池负极材料的方法,本发明利用原位碳热还原反应和原位化学反应球 磨技术制备利了均匀分散的金属氧化物/碳复合负极材料。本发明得到的复合负极 材料能够显著提高锂离子电池的容量同时具有优良的循环性能。利用本发明提供 的方法制备出的复合负极材料,不仅可以充分发挥高容量金属氧化物的贡献,而 且由于金属氧化物以小颗粒均匀分散在碳质材料...
为实现“碳中和、碳达峰”的目标，亟需寻找下一代清洁的高能量密度电池。与石墨负极相比，锂金属负极展现出高理论容量（3860 mA h g-1）和低的电位。然而，金属锂的超高反应活性、固体电解质中间相（SEI）的生成与破裂、锂枝晶的产生，导致了低的库仑效率（CE）低，甚至会导致电池内部短路、过热及起火。在前期研究中，中国科学院苏州纳米所蔺洪振团队等构筑人工SEI层调控Li传输以抑制枝晶的形成（Adv....
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所蔺洪振团队合作Nano Lett.：金属单原子催化剂调控锂原子表面扩散动力学实现超高容量无枝晶锂负极（图）
金属单原子催化剂 锂原子表面 扩散动力学 超高容量 无枝晶锂负极
2022/9/2
电动汽车、便携智能电子设备和清洁能源的巨大需求推动了高能量密度电池系统的快速发展。作为众多负极材料之一，锂金属负极具有较高的理论容量和较低的电位(-3.04 V vs. SHE)，可满足高能量密度消费的场景需求。然而，锂沉积过程中随机生长、表面原子扩散缓慢以及不均匀的固体电解质界面相(SEI)导致枝晶的形成和电极粉化，这些问题往往导致锂金属负极的利用率降低并且寿命显著缩短，从而阻碍了锂金属电池的大...
基于环己六酮有机负极的锂离子高容量超快存储（图）
环己六酮 锂离子电池 LIBs 电极材料
2022/7/1
近日，厦门大学化学化工学院张力教授课题组和吴德印教授课题组合作，在环己六酮（C6O6）有机负极材料深度储锂研究中取得新进展，相关成果以“Eight-Electron Redox Cyclohexanehexone Anode for High-Rate High-Capacity Lithium Storage”为题发表于Advanced Energy Materials（DOI: 10.1002...
长续航电动汽车与便携式智能设备的快速发展对可充电二次电池的能量密度提出了更高的要求。目前商业化锂离子电池正极材料的能量密度有限，严重限制了其进一步发展。金属硫化物具有较高的理论比容量（890mA h g-1），可以显著提高锂电池的能量密度。然而，金属硫化物作为电极材料时存在多硫化锂“穿梭”的问题，这会降低电极的容量和库伦效率并缩短电池寿命，严重阻碍了金属硫化物电极的商业化进程。中科院苏州纳米所蔺洪...
动力电池技术是制约新能源汽车产业发展的关键因素之一。动力电池能量密度和循环寿命提升是新能源汽车发展的迫切需求。在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持下天津力神电池股份有限公司项目团队设计开发了一种高比能量动力锂离子电池，预期将电动车行驶里程提高一倍，有效缓解里程焦虑，促进新能源车普及推广。
当前，随着大量柔性电子设备的不断涌现，开发新型的、具有较好柔韧性的能源存储与转换器件显得尤为迫切。锂硫电池是一种高理论容量、高能量密度的新型能源存储技术。近年来，柔性锂硫电池的研究与发展逐渐引起了科研工作者的广泛关注。但是，柔性锂硫电池也会受到一些关键问题的限制，例如，硫导电性低、多硫化锂中间体的穿梭效应及弯折过程中硫载体材料的结构破坏与导电性严重降低等等。最近，南京大学化学化工学院金钟、刘杰课题...
随着太阳能、风能等可再生能源在能源结构调整与能源分配中所占的比例不断提高，开发低成本、高性能的可充电储能电池对于解决间歇性可再生能源的能量输出至关重要。近日，南开大学化学学院陈军院士团队在“可持续醌电极的高容量水系锌二次电池”研究方面获得突破，该工作首次系统研究了醌类电极材料在水系锌电池中的应用，该材料具有廉价、容易制备、循环稳定性高、能量密度高、安全可靠等优点，为电动汽车、规模储能等重大应用提供...
上海交通大学团队锂离子电池高容量硅负极研究获进展（图）
上海交通大学 锂离子电池 高容量 硅负极
2018/3/19
近日，上海交通大学化学化工学院杨军教授研究团队在Cell Press旗下的能源领域新刊Joule发表了题为“Silicon Microparticle Anodes with Self-Healing Multiple Network Binder”的文章，文中所设计的多级网络结构并带有自愈合功能的水系粘结剂(PAA-P(HEA-co-DMA))可以有效缓解微米硅电极在充放电过程中由于活性物质的体...
在容量、安全性和稳定性等方面具有突出储能优势的先进锂离子电池已经成为人们日常工作生活中必不可少的组成部分，已经广泛应用到微型便携式电子产品、电动汽车乃至电网调峰等二次电源系统。然而自从上世纪90年代被大规模应用以来，锂离子电池的比容量没有显著提升，因此也越来越无法满足智能手机要求的待机时间长、电动汽车要求的跑得更远、电网调峰要求的储电量大。这一困境的根本原因在于锂电池的电极材料容量难以突破，比如，...
智能所刘锦淮和黄行九课题组的刘金云副研究员等在研制高性能石墨烯锂离子电池方面取得重要成果，研制了具有高容量长寿命的三维石墨烯纳米复合锂离子电池材料。研究成果发表在材料领域国际权威期刊《先进材料》（Adv. Mater. 2016, 28, 7696-7702），并且被选为卷首论文。
北京大学新材料学院首次发现高容量可充放电的新型β相磷酸铁锂电池材料（图）
锂离子 北京大学新材料学院 电池
2015/12/14
锂离子电池电极材料一直是最近几十年的热门能源材料。锂离子电池由于其循环可利用、能量密度高的优势，目前已取得广泛的商业化生产和应用，小到电子器件、电动自行车，大到电动汽车、能源（风能、地热能等）存储。锂离子电池由正极、负极和电解液构成，目前的负极材料已具有很高的容量、倍率和稳定性，电解液的窗口电压和离子传导能力也能满足大部分电极材料，但是正极材料的倍率性能、容量和稳定性却还远跟不上。因此，开发新型正...
高容量动力镍氢电池负极极片研究
负极极片 镍氢电池 稀土储氢合金
2008/10/29
本课题比较系统的对稀土储氢材料A、B两侧组分进行了调整研究，筛选出2种电化学性能比较好，储氢合金成本相对比较低的储氢合金A7t和A-Zr配方（钴原子比为0.5）。对所筛选出的储氢合金进行了X-射线衍射、PCT曲线、扫描电镜、粒度分布、抗碱腐蚀等性能测试，其中PCT曲线、电化学容量、抗碱腐蚀等测试结果接近或超过日本JMC生产的储氢合金粉。对粘接剂、极片基质、调浆温度等工艺参数进行了优化实验，拉出了...