铝离子电池电解质研究进展

铝离子电池因其原材料成本低,金属铝负极理论容量高,以及整个电池体系的高安全性而被认为是“后锂时代”储能系统的有力候选者。目前,铝离子电池的研究更多集中在正极材料方面,然而电解质作为电池的重要组成部分,无论在液态还是固态铝离子电池中,对电池的电化学性能及安全性都具有关键性作用。近年来,有关铝离子电池电解质的研究报道迅速增加。基于此,文中综述了铝离子电池电解质的研究进展,主要包括水系电解质和非水系离子液体、无机熔盐、凝胶聚合物电解质,并探讨了不同电解质体系在电化学窗口、稳定性、工作温度条件、离子电导率和成本等方面的优势与局限性,对未来的发展方向作出了展望。     

铝空气电池用电解质的研究进展

铝空气电池是一种拥有高能量密度(400 Wh/kg)的一次电池,从上世纪60年代发展至今,已有近60年的历史。本文主要论述在铝空气电池发展历程中,电解质的研究进展,着重论述电解质对电池性能的影响。由于铝空气电池在碱性水溶液中存在两个主要问题,即铝的自腐蚀和铝表面形成钝化膜。为了能够解决上述技术难题,在水性碱溶液中加入添加剂、使用胶体电解质和可替代水溶液的新型电解质,如乙醇、离子液体等。     

锂离子电池聚合物基复合金属氧化物固态电解质研究进展

随着电动汽车的不断普及,锂离子电池（LIBs）的安全性备受关注。目前固态锂离子电池具有能量密度高和安全性好的优势,被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和提高其循环性能的关键材料。然而,单一形式的固态电解质存在离子电导率低、界面阻抗大等问题,限制了固态锂离子电池的发展。近年来,基于无机填料与聚合物电解质的有机-无机复合电解质受到了广泛关注,有机-无机复合固态电解质兼有聚合物与无机填料的优点,一方面可以提高柔韧性,另一方面可以有效提高电池的机械性能。本文归纳总结了有机聚合物与无机金属氧化物复合固态电解质的不同类型,分析了基于不同聚合物与无机金属氧化物复合形成的有机-无机复合固态电解质对锂离子电池复合界面行为、离子电导率、电池机械性能的影响,并对复合固态电解质制备和应用过程中存在的问题和解决方法进行了梳理。最后对聚合物基复合金属氧化物固态电解质未来要重点解决的问题和发展方向进行了预测。     

复旦大学提出一种新型锂离子电池体系

正复旦大学化学系、新能源研究院夏永姚教授课题组首次提出一种新型的锂离子(钠离子)电池体系,该体系正极采用一种含有碘离子、锂离子/钠离子的水溶液,负极采用一种固态有机聚合物,电解质采用硝酸锂或硫酸锂的水溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开。相关研究成果发表在国际顶级学术刊物《科学进展》上。该杂志为Science刊物旗下子刊,是一个涵盖     

新型铝电池成功研发

<正>湖南大学物理与微电子科学学院鲁兵安副教授等人研究的"快速充放电铝离子电池"被认为是首次实现了可充电铝离子液体电池,有望为国际电池产业带来革命性变化。据悉,该成果已经在美国获得多项专利保护,并有数家知名企业希望买断此专利。该技术用石墨作为正极材料,并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液,解决了铝电池研究在材料上的     

美国开发先进电池

美国高级电池集团(USABC)最近宣布投资4,200万美元,开发2种先进的用于未来电车的电池。这2种电池是锂聚合物电解质电池和锂、铁的硫化物电池。该集团在91年由美三大汽车公司和美电力研究所组成,旨在开发电动车用的低成本、高能电池。该集团还与美能源部研究所     

融盐铝电池研制综述

本文是融盐铝电池研制的综合报道。涉及融盐铝电池的发展状况，融盐电解质的组成和性质，电池构造举例，电池的电化学反应，各种融盐铝电池的比较等问题，可作为研制此类电池的参考。     

铝-空气电池的开发与应用

综合评述了近年来铝－空气电池研究和应用的新进展。金属铝是一 种强度很高的能量载体，是开发电池的理想电极材料。铝一直没有成功地应用于电化学能量的储存和转换技术，是由于金属铝表面有一层保护膜，导致电极电位显著低于理论值且电压行为明显滞后，而在活化状态下 铝的抗腐蚀性下降。这些问题限制了铝电池的早期开发应用。近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂，铝电池的研究取得了突破性的进展，开拓了铝的应用电化学的新领域。     

浙大研发超级电池“铝-石墨烯电池”

正浙江大学科学家研发出了一种"铝-石墨烯电池"被称为是超级电池。电容量不会降低,可反复使用近70年。在零下40℃到120℃的温度也可以正常工作。这项创新为铝离子电池的实用化指出了重要方向。这种电池经历25万次充电—放电循环,充放电效率仍高达91%,容量损失很小。也就是说,如果     

新型燃料铝空气电池研制成功

正这款新型燃料电池是美铝与Phinergy共同研发的一种铝空气电池。铝空气电池是一种具有超级续航能力的新型电池,是一块大部分由铝制成的厚板,新型电池置于普通电动车中,与普通锂电池配合使用,可使电动汽车连续行驶1000英里。该电池有三个特点:一是在世界上独创了以流动的液体作为正极材料,电流与功率大,可以做到千、万安培级;二是以铝作为材料,解决了铝的自腐问题,在世界上首次实现了铝的大电流应用;三是不需要充电桩,仅仅需要加入含固体的电池     

聚合物锂离子电池正极集流体材料的研制与应用

为改善聚合物锂离子电池正极集流体材料的工艺与电化学特性,研制了一种冲孔铝箔替代传统的切拉铝网,设计的孔位结构满足了聚合物锂离子电池制造工艺过程及集流体孔隙率要求,重点论述了冲孔铝箔研制与生产过程,并提出了新材料对电池工业发展的重要作用。     

国内首个铝离子电池或在大亚湾诞生

<正>大亚湾临深片区"1+N"创新产业集聚区,紧邻深圳坪山,是深圳东进战略直接辐射受益区,也是大亚湾继建设世界级石化产业后的又一重大发展平台。不久前,博磊达与美国斯坦福大学在铝离子电池领域开展合作,成为国内首家集铝离子电池的研发、生产、销售为一体的企业。这家两年前从深圳来到大亚湾落户的新能源企业,目前年产超级电容器单体60万支,电源模组10万套,电池单体420万支。目前公司的铝离子电池研发项目进展顺利,可以预测,不久的将来,国内首个铝离子电池或许会在大亚湾诞生。     

铝电池研究获突破 可替代锂离子电池

<正>美国斯坦福大学一个华人为主的研究小组在《自然》杂志网络版刊登研究报告,介绍他们最新研发的铝电池具有高效耐用、可超快充电、可燃性低、成本低等特点,可以成为常规电池的安全替代品。研究团队负责人、斯坦福大学化学系华人教授戴宏杰表示,他们开发的铝离子电池可以充放电,具有超快充电、不易燃烧爆炸、可折叠、材料成本低的突出优点。他称:"这是开发可充电铝电池方面的一个重大突破因为先前可充电铝电池基本不存在,尤其是具备这些性能的铝电池。"     

基于金属有机电解质的双相氧化还原液流电池

本文将一组金属有机电解质应用于双相氧化还原液流电池。该电解质由铁和联吡啶衍生物配体组成络合物,带有+2或+3价离子电荷,只溶于乙腈和3-戊酮等有机溶剂,但极不溶于水。特别是铁(II)-4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶络合物的3-戊酮溶液在1.2V vs. SHE的电位下循环时表现出优异的电化学可逆性、动力学和稳定性。这是首次报道这些电解质有机溶液在氧化还原液流电池中的应用。     

康奈尔大学开出发能够进行万次循环充电的铝阳极电池

正康奈尔大学的研究人员已经开发出一种将铝融入锌阳极电池的新方法,这种方法将制备可重复使用的电池,可以实现多达1万次无误差循环充放电。他们设计了一种碳纤维交织网,这种交织网能够比以往任何相关产品更能牢固地与铝结合。在这种碳纤维交织网上,利用化学键,可以使电极更厚,反应速度更快,从而产生了比锂离子电池更安全、更便宜、更可持续的可充电效果。另外,这种电池的一个非常有趣的特点是,正极只使用了两种元素——铝和碳。这两种元素便宜又环保,它们的生命周期也很长。使用这种新方法制备的电池,铝阳极电池的充放电能力至少是其它铝阳极电池的一个数量级。     

独特的电池材料

美国加利福尼亚州伯克利,劳伦斯伯克利实验室开发了一种用锂作为阳极和二硫化物的聚合物作为阴极的电池。当电子从锂氧化过程中释放出来时,破坏了硫—硫键,使阴极聚合物解聚,而产生电化学能。电池重新充电时过程可逆,分子被重新聚合。该反应过去从未被用于电池中。三伏电池由薄膜组成,封在惰性电池壳中。有些电池在室温下使用,还设计了80～100℃温度下用的其它电池。电池经100次重新充电后,能量损失很少。并已证实,可超过350次。     

废旧锂离子电池中有价金属的回收技术进展

随着锂离子电池在电动汽车和储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所面临的环境和资源问题日益突出。为了更好地资源利用和环境保护,世界各国对废旧锂离子电池中有价金属的回收和利用,及无危害处理相当重视。文中综述了国内外对废旧锂离子电池回收技术的研究现状,比较了不同回收途径的优缺点,讨论了回收技术的发展方向。本文中归纳的废旧锂离子电池回收方法,在目前回收领域中得到了广泛地研究,并且起到了显著效果,但是大多集中在对锂、钴、镍、锰、铜、铝等有价金属的回收利用上,对废旧锂离子电池中的导电碳、石墨以及电解质的回收和处理方面的研究较少,对工艺过程中产生的污染和安全性问题也缺乏系统的研究。另外,随着锂离子电池生产技术的发展,新的电极材料将会出现并取代过渡金属氧化物,比如单质硫、导电聚合物等;同时也需要相应的电解液与之匹配,如新型的有机电解液、聚合物电解质等,这将向废旧锂离子电池回收技术提出了新的要求。今后废旧锂离子电池资源化回收技术的研究方向是降低成本,减少污染和实现回收物质的多元化以及提高回收率。     

锂离子电池用硅基负极人造固体—电解质界面膜研究进展

综述了近几年锂离子电池用硅基负极人造固体-电解质界面膜(SEI)方面的研究进展,梳理了氧化物基、聚合物基和固态电解质基共三种类型人造SEI膜的研究现状,并对硅基负极人造SEI膜的研究方向与应用前景进行了展望。     

基于二元高钴材料的锂离子聚合物电池开发

对一种新型的二元高钴材料进行了物理、化学、形貌及晶体结构指标测试,并应用该材料作为正极进行了锂离子聚合物电池的开发,对使用该材料体系的锂离子聚合物电池进行了比容量、倍率性能、不同温度放电性能、高温贮存性能、循环性能以及安全性能等综合测试,测试的结果表明,这种二元高钴材料完全满足锂离子聚合物电池的要求。     

云铝股份“黑科技”铝空气电池项目夭折

正早在2015年,云铝股份就开展铝空气电池项目的研发,并于2016年合资投建20MW生产线,2018年再次牵手该领域的全球标杆企业成立合资公司,意欲争夺这块千亿市场蛋糕。然而,云铝股份年报显示,历时2年的一个铝空气电池项目已经停建。有业内人士指出,铝空电池目前尚处于实验室阶段,实现商业化的难度非常大。首先,关键技术未取得突破,空