當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
新型電極材料“助力”鋰電池“快充”
時(shí)間:2020-10-12 10:58來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 作者:桂運(yùn)安 胡冬寅
點(diǎn)擊:
次
充電9分鐘可恢復(fù)約80%的電量、2000次循環(huán)后仍可保持90%的容量……中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授季恒星研究組與合作者全新設(shè)計(jì)的新型鋰電池電極材料——黑磷復(fù)合材料，使兼具高容量、快速充電能力且長(zhǎng)壽命的鋰電池成為可能。該成果10月9日發(fā)表在《科學(xué)》。
隨著環(huán)保意識(shí)深入人心，電動(dòng)汽車愈發(fā)受到市場(chǎng)青睞，但漫長(zhǎng)的充電時(shí)間令人望而卻步。電極材料是決定電池性能的關(guān)鍵因素之一。“我們希望發(fā)現(xiàn)一款既能在綜合性能指標(biāo)方面給行業(yè)以期待，又能適應(yīng)工業(yè)化電池生產(chǎn)流程的電極材料。”季恒星表示。論文第一作者、季恒星團(tuán)隊(duì)成員金洪昌介紹，能量通過(guò)鋰離子與電極材料的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)出電池，因此電極材料對(duì)鋰離子的傳導(dǎo)能力是決定充電速度的關(guān)鍵；單位質(zhì)量或體積的電極材料容納鋰離子的多少，也是一個(gè)重要因素。
黑磷是白磷的同素異形體，特殊的層狀結(jié)構(gòu)賦予它很強(qiáng)的離子傳導(dǎo)能力和高理論容量，是極具潛力滿足快充要求的電極材料。然而，黑磷容易從層狀結(jié)構(gòu)的邊緣開(kāi)始發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，實(shí)測(cè)性能遠(yuǎn)低于理論預(yù)期。季恒星團(tuán)隊(duì)采用“界面工程”策略，將黑磷和石墨通過(guò)磷碳共價(jià)鍵連接，在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的同時(shí)提升了材料內(nèi)部對(duì)鋰離子的傳導(dǎo)能力。團(tuán)隊(duì)還用輕薄的聚合物凝膠做成防塵外衣“穿”在復(fù)合材料表面，使鋰離子可以順利進(jìn)入。
“我們采用常規(guī)的工藝路線和技術(shù)參數(shù)，將黑磷復(fù)合材料做成電極片。”論文共同第一作者、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員辛森介紹，如果能夠?qū)崿F(xiàn)這款材料的大規(guī)模生產(chǎn)，找到匹配的正極材料及其他輔助材料，并針對(duì)電芯結(jié)構(gòu)、熱管理和析鋰防護(hù)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將有望獲得能量密度達(dá)每千克350瓦時(shí)且具備快充能力的鋰電池。
研究人員表示，在現(xiàn)有新技術(shù)的基礎(chǔ)上，他們將在基礎(chǔ)研究和規(guī)模制備方面繼續(xù)探索，努力使研究結(jié)果更加貼近電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.aav5842
(責(zé)任編輯：子蕊)
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)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(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)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(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)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(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]
猜你喜歡
-
研究人員開(kāi)發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達(dá)到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
南京大學(xué)金鐘課題組設(shè)計(jì)介觀結(jié)構(gòu)鋰負(fù)極材料用于高比能鋰金屬電池
2021-06-04 08:53 -
何向明團(tuán)隊(duì)：鋰離子電池參比電極研究進(jìn)展
2021-05-28 11:55 -
韓國(guó)研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
得州農(nóng)工大學(xué)開(kāi)發(fā)新型無(wú)金屬多肽電池 可根據(jù)要求進(jìn)行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動(dòng)汽車充滿電
2021-05-14 10:53 -
研究人員開(kāi)發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性
2021-05-14 08:50 -
昆士蘭大學(xué)開(kāi)發(fā)新型石墨烯-鋁電池 比當(dāng)前鋰離子電池的壽命長(zhǎng)3倍
2021-04-29 08:47 -
590Wh/kg的硅基全電池
2021-04-27 11:33
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
研究人員開(kāi)發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達(dá)到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
南京大學(xué)金鐘課題組設(shè)計(jì)介觀結(jié)構(gòu)鋰負(fù)極材料用于高比能鋰金屬電池
2021-06-04 08:53 -
何向明團(tuán)隊(duì)：鋰離子電池參比電極研究進(jìn)展
2021-05-28 11:55 -
韓國(guó)研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
得州農(nóng)工大學(xué)開(kāi)發(fā)新型無(wú)金屬多肽電池 可根據(jù)要求進(jìn)行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動(dòng)汽車充滿電
2021-05-14 10:53 -
研究人員開(kāi)發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性
2021-05-14 08:50
本月熱點(diǎn)
-
2020年鋰電池行業(yè)研究報(bào)告
2021-05-11 11:24 -
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營(yíng)、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國(guó)動(dòng)力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進(jìn)展，挑戰(zhàn)和未來(lái)
2021-05-19 10:59 -
揭開(kāi)贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來(lái)襲，生產(chǎn)純電動(dòng)汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)