基于单体锂离子的电池安全技术在新能源汽车中的应用研究（英文）

锂离子电池在储能、电动能源等领域应用广泛,但锂离子电池在所应用的新能源汽车领域存在某些方面的安全问题,制约着商业化运用。提出通过单电池组生产和严格的质量控制提高汽车锂离子电池安全系数的具体措施,进一步研究了单体锂离子电池的正极材料、负极材料、隔膜、电解液以及电池壳体等方面的安全保护措施。结果表明:通过合理的系统设计以及克服电池本身的技术缺陷,能使新能源汽车的使用更加安全。     

锂离子电池及相关材料进展

新能源技术对人类社会未来可持续发展至关重要,锂离子电池可望大规模应用于电动汽车和太阳能、风能等清洁电能的储存。电动汽车电池还面临重量、体积、寿命、安全、成本和系统可靠性等诸方面的挑战。评述了钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂等正极材料;石墨、钛酸锂等负极材料;电解质材料和隔膜材料等的研究和应用,重点介绍了正极材料的掺杂和表面修饰改性技术。并对电池技术的进步和新一代锂离子电池应用于电动车辆和智能电网的前景进行了展望。     

新型镁基双离子电池面世

来自中国科学院深圳先进技术研究院等单位的研究人员,成功研发出了一种基于不溶性有机负极材料的新型镁基双离子电池(Mg-DIB)。相关研究成果发表于国际顶级能源材料期刊《能源存储材料》上。近年来,锂离子电池已广泛应用于消费类电子设备、新能源汽车及储能等领域。但是,锂资源储量有限且分布不均,难以满足未来社会对大规模储能的低成本要求。镁离子电池由于具有高容量、储量丰富等优势,在大规模储能领域具有良好的应用前景。“然而,金属镁负极在有机电解液中易发生钝化,导致镁离子不能可逆沉积/溶解,此外尚缺乏可逆脱嵌镁离子的正极材料,使得镁电的发展受到制约。”论文通信作者之一、中科院深圳先进技术研究院研究员唐永炳说。     

碳纳米管及其在汽车中的应用前景

碳纳米管作为一种新型功能材料已受到人们的高度重视并逐步获得应用。本文简单地介绍了碳纳米管的性能和制备方法，分析了碳纳米管在汽车中潜在的若干方面的应用前景，包括储氢材料、超级电容器、锂离子电池电极材料等。     

玉环2．4亿元建垃圾焚烧发电厂

5月4日,湖南邦普循环科技有限公司自行研发设计的锂离子电池三元复合材料前驱体生产线正式开工,年产量将达1500吨,三元线主要处理含三元的废旧锂离子电池及其正极材料。这意味着邦普以废旧电池回收为输入、以高端储能电池材料为输出的循环产业化路线图已经正式打通,并为实现下一阶段的新能源汽车电池原料解决方案奠定了坚实的基础。     

多孔LiFePO4正极材料的研究进展

锂离子电池是高效、清洁的储能装置,在便携式电子产品、储能设施和电动汽车等领域具有广泛的应用前景,对于缓解能源危机和环境污染具有重要意义。橄榄石型LiFePO_4是最有前途的锂离子电池正极材料之一。然而,相对低的本征电子电导率与锂离子扩散速率限制了LiFePO_4倍率性能的发挥,阻碍其在动力锂离子电池领域的大规模商业化应用。纳米化是一种能有效改善LiFePO_4倍率性能的方法,但纳米粒子存在表面能高,易团聚结块,性能衰减较快等问题。近些年的研究表明,三维多孔结构的LiFePO_4兼具纳米与微米级活性材料的优点,是LiFePO_4正极材料的研究热点和重要的发展方向。本文从合成方法、形貌结构、电化学性能以及结构—性能关系等方面系统总结多孔LiFePO_4材料的研究进展,并展望其发展前景。     

锂离子电池安全性能影响因素分析

锂离子电池作为可靠的能源已经广泛应用于小型电源驱动设备,但由于热稳定性引起的安全问题,其使用在大型电池特别是用于电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的动力锂离子电池方面受到限制.本文从锂离子电池材料和制作工艺两个方面分析影响锂离子电池安全性能的因素,并进一步分析锂离子电池组安全性的关键问题.     

稀土掺杂在锂离子电池中的应用进展

阐述了锂离子电池技术发展的重要性,综述了稀土掺杂在锂离子电池正极材料、负极材料及固体电解质中的应用.重点介绍了稀土掺杂在锂离子电池正极材料中的应用,并提出稀土掺杂有利于电池比容量的提高,从而有利于进一步提高锂离子电池的比能量和循环性能.展望了稀土掺杂在锂离子电池中的发展前景,并认为这些技术将是未来锂离子电池研究的重要方向.     

石墨烯在锂离子电池材料性能优化中的应用

结合当前利用石墨烯材料特殊二维结构、优良物理化学特性来改善锂离子电池较低能量密度、较差循环性能等缺陷的研究热点,综述石墨烯材料及石墨烯复合材料在锂离子电池正极、负极材料中的研究进展,指出现有电极材料的缺陷和不足,讨论作为锂离子电池电极的石墨烯复合材料结构与功能调控的重要性,并简要评述石墨烯在相关领域中所面临的挑战和发展前景。     

原位一步法合成新型锂电负极材料——GeO2/石墨烯纳米复合物

锂离子电池是当今最先进的电化学储能设备之一,它具有广泛的应用范围,包括便携式用电设备,电动汽车,混合动力汽车以及大型发电站。由于电极材料是锂离子电池性能的一个决定因素,因此,全世界范围内都在投入大量的人力物力来发展     

锂离子电池的工作原理与关键材料

锂离子电池具有能量密度高、自放电小和循环寿命长等优点,被广泛用于便携式电子设备和电动汽车等方面,不断推动着社会朝着智能化和清洁化方向发展.简要阐述了锂离子电池的发展历程和工作原理,从材料结构和储锂机制方面对正极材料和负极材料进行分类并综述其性能特点与研究现状,介绍了液态电解液中锂盐、溶剂、添加剂以及固态电解质在锂离子电...     

氮掺杂纳米碳改性LiFePO4正极材料的研究进展

锂离子电池是一种高效、清洁的储能装置,在便携式电子产品、储能设施和电动汽车等领域具有广泛的应用前景,对于缓解能源危机、环境污染和优化能源结构等方面具有重要意义。橄榄石型LiFePO_4是最有前途的锂离子电池正极材料之一,但较低的本征电子电导率与锂离子扩散速率限制了其高倍率性能的发挥及在锂离子动力电池中的广泛应用。纳米碳材料,尤其氮掺杂的无定形纳米碳、碳纳米管以及石墨烯等具有电子电导率高,比表面积大,亲和力强以及热、化学稳定性好等特点,在改善LiFePO_4材料性能方面显示出独特的优势。本文从掺杂方法、形貌结构、电化学性能等方面总结氮掺杂纳米碳改性LiFePO_4正极材料的研究进展,并展望其发展前景。     

具有优异循环和倍率性能的β-MnO2/α-Fe2O3枝状纳米结构负极材料

锂离子电池作为清洁、高效、便携的储能方式之一,在很多领域内具有广阔的应用前景。如何实现高容量、大功率和长寿命的锂离子电池,依赖于其中各核心部件的结构设计和性能提升。负极材料作为锂离子电池的主要部件之一,所面临的主要问题在于其导电性差和体积效应大。这就容易导致活性材料粉化,从电极表面脱落,因而造成循环容量和倍率性能的下降。     

未来将进一步推进新能源汽车顶层设计

<正>2017年6月19日,工业和信息化部部长苗圩在参观青海省西宁市南川工业园区时表示,未来将进一步推进新能源汽车顶层设计,推进新能源汽车在技术、产业规模、市场化以及模式创新等方面的发展。同时,进一步完善汽车节能、环保等领域强制性标准,不断拓展新能源汽车的市场应用。苗圩指出:未来国家将关注进一步提高新能源汽车的技术水平和性能品质,特别是电池成本的降低,更     

汽车用铝发展空间大

<正>新能源汽车与传统汽车不同,是采用电池作为动力来驱动汽车运行,其受动力电池质量、动力电池续航里程的制约以及汽车节能减排政策的高压,在车辆设计和材料应用上,其车体轻量化成为车企首先要考虑的问题。因此,电池驱动的新能源汽车比传统汽车更迫切需要车身减重。这也为铝等轻质材料开拓了更加广阔的市场空间。在汽车轻量化材料中,铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料,无论应用技术还是运行安全性及循环再生利     

标准助推新能源汽车产业发展——YS/T 1448-2021《包覆型镍钴锰酸锂》标准解读

<正>行业标准YS/T1448-2021《包覆型镍钴锰酸锂》于2021年12月2日发布,2022年4月1日实施,该标准是新能源汽车产业链上的正极材料标准,对于推动我国新能源汽车产业的高质量发展具有重要意义,本文将对YS/T1448-2021《包覆型镍钴锰酸锂》进行标准解读。在新能源汽车产业的带动下,近年来我国锂离子电池的产量和市场需求量迅猛增长。正极材料是锂离子电池的核心和关键材料,     

锂钛氧嵌锂负极材料的研究进展

目前锂离子电池主要受制于安全性能、大功率性能和制造成本,新型高性能锂钛氧基负极材料有望解决这些问题,在动力型和储能型锂离子电池中获得应用。本文对Li4Ti5O12、Li Ti2O4、Li2Ti3O7、Li2Ti6O13等系列锂钛氧嵌锂化合物的晶体结构、电化学性能、制备方法、化学改性、应用研究等方面的重要成果进行了较全面的阐述,并指出了未来研究发展方向。     

一种新型的锂离子电池正极材料——LiFePO4

介绍了1种新型的锂离子电池正极活性材料LiFePO4并解释了材料的结构特征和电化学过程。LiFePO4具有较高的比容量和良好的循环稳定性等优良的电化学性能,但是目前还存在着制约容量释放的锂离子扩散系数小以及材料导电性能不太好等问题。在回顾该材料研究状态的基础上,说明了只要通过选取适当的制备工艺和进行合适的表面改性可以制备出具有优良电化学性能的LiFePO4粉体。这种粉体具有环境相容性、便宜以及资源丰富等诸多优点,是1种颇具潜力的锂离子电池正极替代材料。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

本文主要介绍近年来硅及含硅材料作为锂离子电池负极材料的研究进展，包括硅单质、硅的氧化物以及硅的金属化合物和其它硅基多元化合物；分析了硅基材料作为锂离子电池负极材料存在的问题；阐述了硅基材料作为锂离子电池负极材料的研究前景。     

三价铁合成LiFePO_4/C正极材料及其性能研究

橄榄石型LiFePO_4正极材料具有对环境友善、资源丰富、价格便宜和安全性能好等优点,被认为是非常具有发展前景的锂离子电池正极材料,然而由于自身晶体结构的本征特性,LiFePO_4的电导率低,高倍率充放电性能较差是限制其应用的最大障碍,通过碳包覆或金属离子掺杂等改性方法提高这种材料的电子导电率成为锂离子电池材料领域的研究热点.以提高电化学性能和更好的实现产业化为主要目的,对LiFePO_4材料的碳包覆和合成条件等进行了研究.以氧化铁为原料,采用碳热还原法合成锂离子电池正极材料LiFePO_4/C,利用扫描电镜和电化学性能测试方法对磷酸铁锂材料的表面形貌以及电性能进行分析研究,讨论了不同的煅烧温度、煅烧时间和掺碳量对材料电性能的影响.实验结果表明最佳合成工艺为:碳的包覆量为6%(质量分数),合成温度为720 ℃,保温时间为12 h,合成过程在惰性气氛下完成,合成的LiFePO_4/C复合正极材料在2.0～4.3 V,0.2 C倍率下的放电比容量可达160.56 mAh/g,0.5 C放电比容量可稳定在143 mAh/g左右,循环性能较好.