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采用金属镁作为负极的可充电镁电池具有资源丰富、理论比能量高、无锂枝晶生长、安全性好、价格低廉等潜在的优点。然而,由于二价Mg2+的极性较大、Mg2+嵌入到正极材料中的动力学缓慢等问题,严重制约了镁电池的实际性能。到目前为止,在镁电池中只有少数的金属/合金型或离子嵌入型负极材料表现出合适的放电容量和循环稳定性。
为了改善镁电池电极材料的综合性能,必需对其原子结构和表界面进行优化设计。电极材料中的晶格缺陷,例如氧空位,对于过渡金属氧化物的物理和化学性质有很大影响。电极材料中的氧空位可以促进电子和离子的传输,有效提高电池的电化学性能。
南京大学金钟教授和马晶教授团队密切合作,提出了一种新的原子取代方法,以超薄TiS2纳米片为前驱体来合成含有丰富氧空位(OVs)的超薄、多孔、黑色TiO2-x (B-TiO2-x)纳米片,用于镁电池负极材料。实验结果和DFT理论计算均证实,B-TiO2-x电极材料中存在的大量OVs能够显著提高材料的导电性和提供大量的镁离子存储位点,并表现出了较快的电化学反应动力学和优异的比容量和循环稳定性。该工作证明利用缺陷工程策略可以有效改善镁电池电极材料的整体电化学性能。
这一成果以“Atomic Substitution Enabled Synthesis of Vacancy-Rich Two-Dimensional Black TiO2-x Nanoflakes for High-Performance Regeable Magnesium Batteries”为题发表在ACS Nano 2018, 12, 12492-12502上。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金、江苏省双创人才计划等项目的资助。
图1. B-TiO2-x超薄纳米片的合成示意图、形貌和储镁性能。
图2. DFT理论计算结果证实B-TiO2-x超薄纳米片的氧空位有利于镁离子存储。
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镁电池自2000年问世以来一直被认为有极大的潜力超越锂离子电池,其原因主要是低价,高体积容量,并且无枝晶生长行为的镁金属可以直接用作电池负极。但是这项技术的发展一直非常缓慢。镁二价离子和电解液与正极材料相互作用较强,导致镁离子的解离和扩散极为缓慢,因此很少有正极材料可以高效地储存镁离
前言:研究人员对该发现非常乐观,表示:“我们合成了一种岩盐,具有作为下一代二次电池正极材料的巨大潜力。”据外媒报道,现代生活对电的依赖越来越强,而对电力的不断需求也使得人们对更环保、更便携的能源需求越来越高。尽管风能和太阳能电池板是非常有前景的替代能源,但是由于此类能源的产量会受
镁二次电池作为一种低成本、高安全的储能技术,正受到国内外广大科研人员的关注。美国能源部可再生能源实验室、日本丰田集团、欧盟“展望2020”科研计划等都在积极布局镁电池研发项目,足可见其重要性。在众多碱金属和碱土金属负极中(锂、钠、钾、镁、钙、锌),镁金属负极拥有不易长枝晶、高体积比容
镁二次电池作为一种低成本、高安全的储能技术,正受到国内外广大科研人员的关注。美国能源部可再生能源实验室、日本丰田集团、欧盟“展望2020”科研计划等都在积极布局镁电池研发项目,足可见其重要性。在众多碱金属和碱土金属负极中(锂、钠、钾、镁、钙、锌),镁金属负极拥有不易长枝晶、高体积比容
德国乌尔姆亥姆霍兹研究所和卡尔斯鲁厄理工学院正在共同开发基于镁的储能技术。镁电池是欧盟“展望2020”科研计划下的项目(E-MAGIC),欧盟为此已投资超过650万欧元,汇集了欧洲10个科研机构的专业技术,未来该项目如取得成功,将有望替代现有的锂离子电池。镁电池与传统锂离子电池相比具有更多优点。
众所周知,业界对锂离子电池替代品的研究已经有一段时间了。而最近欧洲启动了一项旨在推动镁电池突破性进展的新研究项目。MaximilianFichtne——德国赫尔姆霍兹研究所(HIU)副所长表示,“镁是一种极有前途的材料,也是我们后锂时代战略中最重要的备选项之一”。HIU是一家致力于电化学电池研究和开发
虽然锂离子电池为当今储能主力,但目前仍有许多研究团体与厂商试图找出比锂电池更稳定与有效的储能技术,美国能源部国家再生能源实验室(NREL)近日便成功研发出镁固态电池,且该电池原型能量密度与材料成本皆比锂离子电池佳。镁地球蕴含量比锂矿更丰富、成本更低,电量也标榜为锂电池的两倍,但仍有诸多
近日本田公司对外宣布,他们与崎玉县产业技术综合中心合作,开发出了世界上第一块可以实际应用的镁充电电池。本田公司希望在2018年实现镁电池的商用化,并彻底代替锂电池。这一消息着实令人振奋。众所周知,动力电池堪称电动新能源汽车的心脏,关于动力电池的技术路线之争,一直是新能源汽车领域的热点
依托中科院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(以下简称青岛储能院)通过一步原位合成的方式,得到了一款新型有机硼酸镁基电解液,有效地提升了镁/硫电池的循环性能和倍率性能,有望将低成本高能量密度的镁/硫电池体系推向实用化,相关研究结果已于近日发表在《能源和环境科学》(EnergyEnvironment
近年来,手机电池不耐用、爆炸等问题层出不穷,对电池的研究一直是科研人员的主要课题之一。我们常用的电池都是锂电池,但你听说过镁电池吗?据《科技日报》报道,美国休斯顿大学电子工程系和得州超导中心教授姚彦新研发出的这款新型镁电池使廉价、安全的储能技术成为可能。那么,新型镁电池相较于锂电
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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北极星储能网讯,3月16日下午,大同市新荣区人民政府、武汉天钠科技有限公司与和阳光新能源开发股份有限公司钠电池材料项目签约仪式在新荣经济技术开发区举行。新荣区委副书记、区政府代区长、新荣经开区党工委书记郭立东,武汉天钠科技有限公司董事长、总经理韩建涛,阳光新能源开发股份有限公司华中
北极星储能网讯,3月17日,尚太科技发布投资者关系活动记录表显示,公司目前正在积极寻找优质的外协厂商合作,为第二季度开始委外石墨化加工做准备。1、请介绍一下公司2023年四季度和2024年一季度的排产情况、库存、出货情况?答:原则上,公司根据市场需求情况及备货政策适时动态调整公司的产能利用率
北极星储能网获悉,尚纬股份3月8日在回复投资者提问时表示,公司动力储能电池负极材料一体化首期4万吨负极材料暨配套基础设施项目正在积极稳步推进中,具体项目建设进展情况请关注公司定期报告相关内容。公司严格按照相关法律法规及时履行信息披露义务。
北极星储能网获悉,3月4日,在邛崃市的四川紫宸科技项目建设现场,占地面积2000多亩的土地上一座座白色的标准化厂房已经拔地而起。四川紫宸科技项目总投资115亿元,目前是全球新能源锂电池负极材料开工建设面积最大的产业基地,完全建成后将实现年产28万吨负极材料成品。目前,该项目一期10万吨负极材
北极星储能网获悉,贝特瑞3月1日披露的投资者关系活动记录表显示,截至目前,负极材料领域,公司已投产产能为49.5万吨/年;高镍三元材料领域,公司已投产产能为6.3万吨/年。2024年,印尼年产8万吨负极材料项目正在建设中,高镍三元材料整体产能也有望增加,同时,山西瑞君和云南贝特瑞石墨化产能也会陆
2月29日,芦山县年产6万吨锂电池负极材料高温提纯生产线建设项目签约仪式举行。县委书记杨俊出席仪式并致辞。县委副书记、县长岑永杰,县政协主席朱文华,县委副书记陈强,福鞍控股有限公司董事长吕世平,福鞍控股有限公司总经理、中科(辽宁)实业有限公司总经理张轶妍出席仪式。
北极星风力发电网讯,近日,中科电气发布《关于控股子公司获得国际客户定点的公告》。根据公告显示,湖南中科电气股份有限公司控股子公司湖南中科星城石墨有限公司于近日与海外某国际知名车企旗下电池子公司签订《NominationAgreement》(《定点协议》,限于保密要求,无法披露国客户名称及协议具体条
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北极星电池网获悉,3月26日,容百科技公告,公司近日与SKOn签署《合作备忘录》。双方将充分发挥各自优势,围绕三元和磷酸锰铁锂正极领域,开展全面深度的合作,包括但不限于技术合作、产品开发和产品销售等。容百科技表示,本次协议的签订,标志着国际头部客户对公司在三元和磷酸锰铁锂正极等产品开发
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北极星储能网获悉,美联新材3月21日在回复投资者提问时表示,目前,钠离子电池三种正极材料路线均有突破,但均仍处于产业化初期,多家厂商正积极加速钠电池相关产能的布局,相信随着钠电池技术的进一步提升,钠电池未来势必成为新能源领域的又一大热点。普鲁士蓝这个技术路线具有成本低(无贵金属材料
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。
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
北极星储能网获悉,3月6日,据LG化学官微消息,自2023年6月起,LG化学已经开始量产韩国首款高镍单晶正极材料,在量产初期将单晶正极材料和现有多晶正极材料以2:8的比例进行混合生产,再循序渐进地推进100%的单晶正极材料。适用产品也逐渐扩大至软包型、4680圆柱型电池(直径46mm,长度80mm)等。未来,
北极星电池网获悉,近日,深圳珈钠能源完成A轮数亿元融资。本轮融资由自贡高投领投、超威集团和苏州相城金控跟投,老股东顺为资本继续加注。本次融资将用于万吨正极材料产线投建、产品研发和市场拓展。
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,
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