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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,开发新型正极材料一直是一个重要研究方向。在正极材料中,磷酸铁锂材料橄榄石型(oliven-LiFePO4)具有一维锂离子迁移通道,由于其结构稳定、价格便宜而成为研究的热点,已经广泛应用在电动汽车动力电池上。除橄榄石型之外,β相磷酸铁锂(β-LiFePO4)是另一种结构不同的磷酸铁锂材料,这种材料理论能量密度比橄榄石相更高。但是,纯的β磷酸铁锂材料被证明是没有活性的。纯相β-LiFePO4中锂离子和周围氧原子是以四面体配位的形式存在,不同锂离子被相互隔离开来,橄榄石相中的锂离子一维扩散通道不复存在,反而是铁原子占据了原有的一维锂离子通道,导致没有有效的锂离子迁移通道存在,因此不能充放电,没有锂电池电极材料的活性。如果在β-LiFePO4中能够引入新的锂离子扩散通道,实现高的电化学性能有望成为现实。
近日,新材料学院潘锋教授团队在此领域取得重大突破。他们应用球磨技术第一次实现了β磷酸铁锂的激活。用球磨β-LiFePO4样品作正极材料组装的锂电池实现了130mA g-1的容量和1000次以上循环的稳定充放电。通过进一步的实验和第一性原理计算,他们提出并验证了缺陷激活机制。球磨过程引入了Li/Fe反位(FeLi)和Fe空位(VFe),使得原本没有通道的纯相β-LiFePO4产生了低能垒的三维锂离子通道,从而使得β-LiFePO4被成功激活。该成果使β-LiFePO4成为一种具有应用潜力的新型正极材料,同时相关的机理也为今后正极材料的设计提供了新思路,比如引入无序来激活被囚禁的锂离子,从而获得高电化学性能。相关工作近日发表在国际材料著名期刊Nano Letters(DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04302,Nature Index杂志之一,影响因子13.6)上,2013级硕士研究生郭华、宋孝河是该文章的共同第一作者, 特聘研究员郑家新博士和潘锋教授是共同通信作者。
左图为缺陷态β-LiFePO4结构和锂离子迁移通道示意图及相应的迁移能垒,右图为不同球磨条件(例如bLFPC-8为球磨8小时)下的充放电曲线
该工作的合作者还包括新材料学院兼职教授、美国伯克利国家实验室的Wangli Yang教授,美国阿贡实验室的Khalil Amine教授等。该项工作得到了国家电动汽车动力电池重大专项、广东省引进科技创新团队项目、深圳孔雀计划及深圳市科技创新基础项目等基金的支持。
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7月22日,云南大理永平县新能源电池先进电极材料项目的年产1万吨先进电极材料项目投产。新能源电池先进电极材料项目位于云南永平县博南工业(物流)园区,用地面积约100亩,总投资2.2亿元,通过高新科技深加工制备钠离子电池负极硬碳,将核桃壳高效利用,主要生产基于生物质核桃壳的新能源电池、超级电
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北极星储能网获悉,2月7日,安康市科技局发布安康市“十四五”科技创新发展规划[2021—2025年],规划中提出开展高温高浓度全钒液流电池电解液技术、高功率密度全钒液流电池电堆制造技术、电池组模块系统集成及制造技术、MW以上级液流电池储能系统并网运行和智能控制技术、百兆瓦级全钒液流电池连续化生
充电9分钟可恢复约80%的电量、2000次循环后仍可保持90%的容量……中国科学技术大学教授季恒星研究组与合作者全新设计的新型锂离子电池电极材料——黑磷复合材料,使兼具高容量、快速充电能力且长寿命的锂电池成为可能。该成果10月9日发表在《科学》。随着环保意识深入人心,电动汽车愈发受到市场青睐,
近日,中国科学技术大学季恒星教授研究组与合作者们,在新型锂电池电极材料研究方面取得重大突破——全新设计的黑磷复合材料使兼具高容量、快速充电且长寿命的锂离子电池成为可能,该成果已在《科学》杂志发表。该研究成果也有望解决目前电动汽车充电时间较长的难题。电极材料决定充电速度据季教授介绍
锂离子电池和超级电容器是储能原理不同、各有特点的两类代表性储能器件。锂电池能量密度高(~250Whkg-1),但功率密度偏低(<1kWkg-1),而超级电容器功率密度高(~15kWkg-1)但能量密度过低(<20Whkg-1)。超越上述两类储能器件的储能极限,发展兼具高能量密度和高功率密度储能器件的新型电极材料,
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移动电子设备、电动汽车、无人机和其他技术的爆炸式增长推动了对新型轻质储能材料的需求。休斯顿大学和德克萨斯农工大学的研究人员研发了一种结构型超级电容器电极,该电极由还原氧化石墨烯和芳族聚酰胺纳米纤维制成,比传统的碳基电极更坚固,用途更广。研究指出,与传统多孔介质模型相比,基于材料纳
目前,在商用市场锂离子电池是毫无争议的主角,不过以液流电池为代表的可再生能源已经显现出了巨大的潜力,在未来有望成为替代者。归功于从虾壳中发现的一种成分,研究人员为液流电池开发了新的电极组件,性能要优于目前的解决方案。长期以来,液流电池(氧化还原液流电池)被视为从风能、太阳能等间歇
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全球性的资源保护下钠电池及其他新的电池技术或将蹚出一条新路中国是锂电消费大国,相对来讲,中国本身是一个富锂大国,但中国的盐湖锂资源及其品位要弱于南美三国,大规模开采及产能提升的爬坡周期较长,难以实现经济且大规模开采,预计国内市场海外锂占比将长期维持在85%-90%之间。去年来虽然锂价“
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北极星储能网获悉,3月12日,浙江瓦司特钠科技有限公司钠离子正极材料项目签约落户望城经开区。此次签约的钠离子电池正极材料项目拟投资20亿元,建设年产5万吨钠离子电池正极材料生产线,全面投产后可实现年产值35亿元。项目计划分两期建设,其中一期5000吨正极材料生产线预计今年9月投产。
北极星储能网讯,近日,同兴环保发布《关于控股子公司竞拍取得土地使用权的公告》。根据公告显示,近日公司控股子公司马鞍山皓升新能源科技有限公司通过竞拍取得含山县自然资源和规划局以挂牌方式出让的编号含国土出字[2024]4号地块的国有建设用地使用权,该土地的取得将有利于加快启动同兴环保钠离子
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2024年开年,正极材料行业愈发处境艰难,企业面临着“生死”考验。(本文来自:高工锂电,ID:weixin-gg-lb)终端新能源车市场增速放缓、电芯价格跌下0.4元/Wh、电池制造极致降本等产业链连锁反应逐渐传导至正极材料端。三元材料方面,受到国内新能源车市场价格战、海外磷酸铁锂路线切换的影响,其市场
2月29日上午,甘肃金麟年产20万吨磷酸系锂离子电池正极材料生产线建设项目正式动工建设。该项目总投资30亿元,年度计划投资5亿元,建成后预计实现年销售收入106亿元、税收2.2亿元,将有力促进新区锂离子电池产业聚链发展。
北极星储能网讯,近日,龙蟠科技发布《关于与LGEnergySolution,Ltd.签署日常经营重大合同的公告》。根据公告显示,龙蟠科技控股子公司常州锂源新能源科技有限公司与LGEnergySolution,Ltd.签署了《长期供货协议》。协议约定,由常州锂源自2024年至2028年期间合计向LGES销售16万吨磷酸铁锂正极材料产品,
2023年全年,宁德时代在磷酸铁锂电池领域的市场份额被比亚迪超过,引发市场担忧。2024年1月、2月为传统淡季,宁德时代反而以45.22%的市占率实现了排名反超,并将同比亚迪在铁锂份额上的差距拉大至16个百分点。宁德时代在稳定铁锂基本盘的同时,正通过快充铁锂、CTC等一系列措施,实现更为强劲的反攻。
3月15日,天原股份在互动平台表示,公司磷酸铁锂正极材料目前处于加工性能验证阶段,昌能煤矿在建设过程中有工程煤产出,预计昌能煤矿于2024年6月底前建成进入试生产。
德方纳米3月15日发布投资者关系活动记录表显示,公司现有磷酸铁锂产能26.5万吨/年,磷酸锰铁锂产能11万吨/年,补锂剂产能5000吨/年,其中磷酸锰铁锂产线可以兼容生产磷酸铁锂。
长协之外,澳洲主要矿商的现货/零单拍卖价格,一直以来也是锂价阶段走势的重要风向标。3月15日,澳大利亚矿商Pilbara以1106美元/吨(约合人民币7960元)的到岸价格,提前结束了一批5000吨、5.5%品味锂辉石散货的拍卖。该批货物预计于2024年12月交付,故对应到2025年1月的锂价。此前市场期待Pilbara本次
北极星储能网获悉,3月18日,恒运广州中新知识城储能电站项目工程EPC总承包招标公告发布。公告显示,本工程建设一座电化学及飞轮混合型储能电站,容量暂按51.025MW/100.01MWh(即电化学储能系统50.025MW/99.76MWh+飞轮储能系统2×0.5MW/0.125MWh),配套建设20kV储能汇流站一座,储能系统经PCS及就地升压
北极星储能网获悉,3月5日,中核集团发布新华水力发电有限公司2024年度磷酸铁锂电化学储能系统集中采购招标公告,招标规模为4GWh。此次招标规格包括:0.5C系统(2h系统)3000MWh和0.25C系统(4h系统)1000MWh,共15家企业入围。根据招标文件,此次采购储能系统所需全套设备的供货,包括但不限于磷酸铁
北极星储能网获悉,欣旺达3月6日在互动平台表示,公司动力电池主要以三元为主,目前正根据市场、客户需求逐步提升磷酸铁锂电池的比例,预计今年公司磷酸铁锂动力电池占比超过50%。工业CT主要用于无损检测,提升质检效率,有助于自动化生产。为了顺应工业发展趋势和潮流,公司积极开拓智能制造领域,推
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仅电池成本就十几万元。小米汽车能接受,苹果汽车接受不了。曾经打算采用宁德时代和比亚迪电池的苹果公司,最终还是不得不放弃造车计划。几年前,苹果曾雄心壮志地设下目标:2024年搞出一辆“突破电池技术”的乘用车,企图复制当年颠覆手机行业的iPhone那样的神话。全球众“果粉”也非常期待,苹果能打
北极星储能网获悉,3月4日,国华投资2024年第一批储能系统设备集中采购项目中标候选人公示发布。第一中标候选人北京天诚同创电气有限公司,投标报价为:18041.1万元,折合单价为:0.605元/Wh。第二中标候选人:远景能源有限公司,投标报价为:19383万元,折合单价为:0.65元/Wh。根据招标文件显示,本
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