国产真实有声精品录音,亚洲一区二区三区中文字幕在线观看 ,欧美一级一区二区

登錄注冊找回密碼?

當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

研究發(fā)現(xiàn)硅陽極聚合物涂層可提高鋰電池容量

時(shí)間:2021-02-11 15:54來源:蓋世汽車作者:劉麗婷

點(diǎn)擊: 次

（圖片來源： ACS Applied Energy Materials ）

盡管硅陽極可以大大提高鋰離子電池容量，但電池使用性能迅速降低。聚合物涂層可以解決這一問題，但卻很少有研究探索其潛在機(jī)理。據(jù)悉，北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)(JAIST)的科學(xué)家對(duì)聚合物（硼硅氧烷）涂層是如何極大地穩(wěn)定硅陽極容量的原因進(jìn)行了研究，有助于發(fā)明更好且更耐用的鋰離子電池，并可應(yīng)用于電動(dòng)汽車和可再生能源儲(chǔ)存器。

鋰離子電池（LIB）自出現(xiàn)就一直在不斷地改進(jìn)和適應(yīng)，可適用于移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車以及可再生能源收集存儲(chǔ)單元等應(yīng)用。在大型應(yīng)用中（如后兩種），LIB研究的重點(diǎn)為在不改變整體尺寸的情況下增加容量和電壓極限。因此，必須更換電池組件和材料。

許多研究人員認(rèn)為硅陽極比傳統(tǒng)石墨陽極更具潛能。電池陽極在充電時(shí)會(huì)存儲(chǔ)鋰離子，而當(dāng)使用電池時(shí)，鋰離子就會(huì)通過電解液移動(dòng)到陰極。硅是目前非常有潛力的陽極材料，可將LIB容量提高近十倍，但它也帶來了一系列問題。因此將硅陽極商業(yè)化之前，必須解決這些問題。

在期刊ACS Applied Energy Materials發(fā)表的一項(xiàng)最新研究表明，JAIST的科研小組通過采用一種聚合物涂層：聚（硼硅氧烷）（PBS）解決了上述問題。該研究由Noriyoshi Matsumi教授領(lǐng)導(dǎo)，JAIST博士生Sai Gourang Patnaik和Tejkiran Pindi Jayakumar共同完成。

聚合物涂層解決了硅陽極的最大問題之一，即形成過大的固體電解質(zhì)中間相（SEI）。電解質(zhì)和陽極之間自發(fā)形成SEI對(duì)電池長期性能至關(guān)重要。但是，硅等材料的使用，往往會(huì)導(dǎo)電池體積膨脹，并連續(xù)形成SEI從而耗盡可用電解質(zhì)。這必然削弱電池性能，且電池容量也會(huì)逐漸大幅下降。

聚合物涂層在此就可發(fā)揮作用。它們可以防止在硅上形成過多的SEI，并形成人造且穩(wěn)定的SEI。研究人員指出PBS作為硅陽極涂層極具潛力，但之前并未有研究對(duì)其作用機(jī)理作出清晰解釋。如Matsumi教授所說：“對(duì)基于PBS且定義明確的聚合物的相關(guān)報(bào)道很少，不能為其應(yīng)用和反應(yīng)提供足夠的機(jī)械依據(jù)。因此，我們希望可以評(píng)估并闡明聚合物涂層對(duì)硅陽極的作用：聚合物涂層不僅可作為自修復(fù)的人造界面，還可以防止有害的體積膨脹。”

該團(tuán)隊(duì)從穩(wěn)定性、容量和界面特性等方面，對(duì)有聚合物涂層和沒有聚合物涂層的硅陽極的短期和長期性能進(jìn)行了對(duì)比。通過一系列的電化學(xué)測量和理論計(jì)算，他們了解到PBS是如何幫助穩(wěn)定硅陽極容量。

與裸露的硅陽極和涂有聚偏二氟乙烯（在LIB中使用的商用涂層）的陽極相比，PBS的自愈特性及其可逆的鋰離子容納性顯著提高了電池穩(wěn)定性，部分原因?yàn)镻BS能夠在操作過程中填補(bǔ)SEI裂紋。不同于其他兩個(gè)陽極，涂有PBS硅陽極的電池充電300多個(gè)循環(huán)后，其容量仍幾乎保持不變。

通過解決與硅陽極相關(guān)主要問題，本研究為具有更高容量和耐久性的新一代LIB鋪平了道路。Matsumi教授對(duì)研究結(jié)果非常滿意，并表示：“廣泛應(yīng)用大容量LIB，將提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，支持更大的無人機(jī)，還可以提高可再生能源的存儲(chǔ)效率。”他還補(bǔ)充說，十年內(nèi)，LIB甚至可作為二次能源，用于火車、輪船和飛機(jī)等大型車輛中。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰電池硅陽極聚合物鋰電池容量

作者：劉麗婷，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://www.www.69gh.com/qianyan//2021021135409.html

看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請戳這里告訴我們！

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)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(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.69gh.com

猜你喜歡

德國新研究發(fā)現(xiàn)：固態(tài)電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩(wěn)定據(jù)外媒報(bào)道，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)凱撒·威廉物理化學(xué)和電化學(xué)研究所和于利希研究中心的科學(xué)家們組成的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表示，在此類材料界面上涂上納米涂層，就可以讓電池穩(wěn)定。 2021-06-09 09:09	研究人員開發(fā)新型鋁硫電池能量密度有望達(dá)到660Wh/l 研究人員致力于實(shí)現(xiàn)成本更低、更輕、更堅(jiān)固和更安全的電池概念。 2021-06-04 22:07
何向明團(tuán)隊(duì)：鋰離子電池參比電極研究進(jìn)展本文總結(jié)了幾種常規(guī)類型的參比電極的制作方法。還介紹了鋰參比電極在鋰離子電池研究中的應(yīng)用：電極電位的監(jiān)控，正、負(fù)極電化學(xué)阻抗譜的單獨(dú)分析，極片和。 2021-05-28 11:55	研究人員開發(fā)無負(fù)極鈉離子電池外形更小/成本更低據(jù)外媒報(bào)道，圣路易斯華盛頓大學(xué)（Washington University in St. Louis）的Peng Bai實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種高效、穩(wěn)定的無負(fù)極鈉離子電池。 2021-05-21 08:51
上海硅酸鹽所在鋰金屬電池負(fù)極的MOF衍生涂層及其電鍍傳質(zhì)模式研究中取得系列進(jìn)展最近，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所李馳麟研究員團(tuán)隊(duì)通過在三維金屬有機(jī)框架（MOF）衍生的中空膠囊中內(nèi)置親鋰的Au或Co-O納米顆粒種子，提出可使鋰金屬接續(xù)誘導(dǎo)成核-限域生長的雙調(diào)控模式。 2021-05-17 08:39	研究人員開發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性理論上來說，與常規(guī)鋰離子電池相比，鋰氧電池可以提供更高的儲(chǔ)能。 2021-05-14 08:50
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價(jià)值元素可用于電動(dòng)汽車電池據(jù)外媒報(bào)道，利用磁性納米粒子從鹵水中捕獲有價(jià)值物質(zhì)的想法已成為現(xiàn)實(shí)，并被應(yīng)用于工業(yè)級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目中，這可能有助于美國成為電子和能源生產(chǎn)中關(guān)鍵礦物的生產(chǎn)國。 2021-05-13 21:48	深海貧氧環(huán)境海水電池取得突破！近日，天津大學(xué)Nanoyang團(tuán)隊(duì)利用微波輻照法超快制備了Fe-N-G/CNT單原子催化劑，利用該催化劑組裝的海水電池在貧氧、低溫的極端海水環(huán)境中仍然保持優(yōu)異的使役性能。 2021-05-12 10:18
中科院上海硅酸鹽研究所研制出聚合增強(qiáng)型的鋰氟轉(zhuǎn)換全固態(tài)電池近期，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員李馳麟團(tuán)隊(duì)研制出聚合增強(qiáng)型的鋰氟轉(zhuǎn)換全固態(tài)電池。 2021-05-06 09:50	法拉第研究所闡明固態(tài)電池失效原因研究人員為這一科學(xué)難題的關(guān)鍵部分提供了答案。 2021-04-29 10:55

專題

中國電池工程師年會(huì)(2021CSBE)

電池制造工程師培訓(xùn)暨國家電池行業(yè)職業(yè)等級(jí)評(píng)價(jià)（高級(jí)）班

相關(guān)新聞

德國新研究發(fā)現(xiàn)：固態(tài)電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩(wěn)定

據(jù)外媒報(bào)道，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)凱撒·威廉物理化學(xué)和電化學(xué)研究所和于利希研究中心的科學(xué)家們組成的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表示，在此類材料界面上涂上納米涂層，就可以讓電池穩(wěn)定。

2021-06-09 09:09
研究人員開發(fā)新型鋁硫電池能量密度有望達(dá)到660Wh/l

研究人員致力于實(shí)現(xiàn)成本更低、更輕、更堅(jiān)固和更安全的電池概念。

2021-06-04 22:07
何向明團(tuán)隊(duì)：鋰離子電池參比電極研究進(jìn)展

本文總結(jié)了幾種常規(guī)類型的參比電極的制作方法。還介紹了鋰參比電極在鋰離子電池研究中的應(yīng)用：電極電位的監(jiān)控，正、負(fù)極電化學(xué)阻抗譜的單獨(dú)分析，極片和。

2021-05-28 11:55
研究人員開發(fā)無負(fù)極鈉離子電池外形更小/成本更低

據(jù)外媒報(bào)道，圣路易斯華盛頓大學(xué)（Washington University in St. Louis）的Peng Bai實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種高效、穩(wěn)定的無負(fù)極鈉離子電池。

2021-05-21 08:51
上海硅酸鹽所在鋰金屬電池負(fù)極的MOF衍生涂層及其電鍍傳質(zhì)模式研究中取得系列進(jìn)展

最近，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所李馳麟研究員團(tuán)隊(duì)通過在三維金屬有機(jī)框架（MOF）衍生的中空膠囊中內(nèi)置親鋰的Au或Co-O納米顆粒種子，提出可使鋰金屬接續(xù)誘導(dǎo)成核-限域生長的雙調(diào)控模式。

2021-05-17 08:39
研究人員開發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性

理論上來說，與常規(guī)鋰離子電池相比，鋰氧電池可以提供更高的儲(chǔ)能。

2021-05-14 08:50
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價(jià)值元素可用于電動(dòng)汽車電池

據(jù)外媒報(bào)道，利用磁性納米粒子從鹵水中捕獲有價(jià)值物質(zhì)的想法已成為現(xiàn)實(shí)，并被應(yīng)用于工業(yè)級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目中，這可能有助于美國成為電子和能源生產(chǎn)中關(guān)鍵礦物的生產(chǎn)國。

2021-05-13 21:48
深海貧氧環(huán)境海水電池取得突破！

近日，天津大學(xué)Nanoyang團(tuán)隊(duì)利用微波輻照法超快制備了Fe-N-G/CNT單原子催化劑，利用該催化劑組裝的海水電池在貧氧、低溫的極端海水環(huán)境中仍然保持優(yōu)異的使役性能。

2021-05-12 10:18

本月熱點(diǎn)

2020年鋰電池行業(yè)研究報(bào)告

中國新能源汽車市場快速回暖，歐洲市場政策加碼，美國市場或成新增量。

2021-05-11 11:24
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營、解散員工！

5月7日有知情者爆料稱，今年五一假期前，一家深圳鋰電池企業(yè)停止經(jīng)營、解除全體員工勞動(dòng)合同……

2021-05-11 10:02
4月我國動(dòng)力電池裝車量同比上升134.0%

2021年4月，我國動(dòng)力電池裝車量8.4GWh，同比上升134.0%。其中三元電池共計(jì)裝車5.2GWh，同比上升97.3%；磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車3.2GWh，同比上升244.5%。

2021-05-13 08:26
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用

最近有兩篇文章，分別從兩個(gè)角度來看三元和鐵鋰的混用。

2021-06-01 09:25
可充電中性鋅空氣電池：進(jìn)展，挑戰(zhàn)和未來

本篇綜述從三個(gè)方面總結(jié)了可充電中性鋅空氣電池的最新研究進(jìn)展：電解液、鋅負(fù)極和空氣正極。

2021-05-19 10:59
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底

今天的主角是A股鋰礦第一股贛峰鋰業(yè)(SZ:002460)。我們試圖透過公開資料，揭開它的家底。

2021-06-03 09:46
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動(dòng)汽車的車企要被卡脖子了？

放眼全球范圍，其實(shí)電池短缺問題在今年年初已經(jīng)顯露，如今正逐漸逼近彈盡糧絕的時(shí)候。

2021-06-01 21:22
關(guān)于征集《鋰離子電池用連續(xù)式真空干燥系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的函）征求意見程序

中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)現(xiàn)啟動(dòng)《鋰離子電池用連續(xù)式真空干燥系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（2020-0865T-JB）（附件1）及廣東正業(yè)科技股份有限公司牽頭起草的《鋰離子電池X射線檢測設(shè)備》（2020-0870T-JB）（附件2）（工信廳科函【2020】181號(hào)）兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）征求

2021-05-31 22:53

歡迎投稿

聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#www.69gh.com
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-53100736

在線投稿

企業(yè)微信號(hào)

微信公眾號(hào)

研究發(fā)現(xiàn)硅陽極聚合物涂層 可提高鋰電池容量

研究發(fā)現(xiàn)硅陽極聚合物涂層可提高鋰電池容量