登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近日一则国轩高科推出302Wh/kg软包电池的新闻刷爆网络,在国家政策的引导下包括力神、CATL等公司在近年来也都纷纷推出了能量密度在300Wh/kg以上的软包电池的产品。提升锂离子电池能量密度的方法主要分为两个大方向,一个是提高活性物质容量,这也是目前多数动力电池厂家采取的技术路线(正极采用高镍NCM811材料,负极采用Si/C复合电极),另外一个是提高工作电压,通过提高工作电压能够有效的提高材料的电压平台,在容量不变的情况下储存更多的能量。
(来源 微信:新能源Leader ID:newenergy-leader 作者:凭栏眺)
通过提高活性物质容量的方法提高锂离子电池的能量密度已经遇到了瓶颈,进一步提高正负极材料的可逆容量困难重重,因此人们开始将关注如何提高锂离子电池的工作电压上,提高工作电压的好处是多方面的,首先提高传统材料(例如LCO、NCM等)的工作电压能够让材料脱出更多的Li+,从而获得更高的容量,其次充电电压的提高也能够提高电池的电压平台,从而让电池输出更多的能量,达到提高锂离子电池能量密度的目的。但是要提高锂离子电池的工作电压首先要解决的就是电解液的分解问题,近日美国橡树岭国家实验室的Hailong Lyu(第一作者)和Xiao-Guang Sun(通讯作者)通过向传统电解液中添加5%三甲基硅基丙二酸脂类添加剂有效的提高了NCA材料在4.2V、4.3V、4.4V和4.5V下的循环稳定性,研究显示双(三甲基硅基)2-甲基-2-氟丙二酸盐添加剂能够有效的抑制电解液在NCA材料表面的分解,并减少NCA颗粒的粉化和破碎,从而有效的提升电池的循环稳定性。
实验中Hailong Lyu采用了三种电解液添加剂,分别为双(三甲基硅基)2-甲基-2-氟丙二酸盐(BTMSMFM)、双(三甲基硅基)2-乙基-2-氟丙二酸盐(BTMSEFM)、双(三甲基硅基)2-丙基-2-氟丙二酸盐(BTMSPFM),选择常见的1M LiPF6(EC/DMC/DEC=1:1:1)作为空白电解液,分别向电解液中添加上述添加剂获得实验电解液。
上图为空白电解液对照组和添加三种添加剂的电解液的首次充放电曲线(C/10),从图中能够看到虽然几种电解液的曲线都是典型的NCA材料的充放电曲线,但是不同电解液之间还是存在明显的区别。首先三种添加剂的电解液的放电容量要明显低于空白电解液对照组,其次添加BTMSEFM和BTMSPFM两种添加剂的电解液的充电曲线极化明显大于空白电解液和添加BTMSMFM的电解液。
下图为几种电解液的循环性能(C/2)曲线,从图中能够看到几种电解液在循环上都出现了分段衰降的现象,其中含有添加剂的电解液循环突降出现的时间要早于空白电解液,但是含有添加剂的电解液在容量出现突降后,循环曲线又重新变得稳定,而空白对照组在发生容量突降后,NCA材料的衰降速度大大加速在循环200次后,容量保持率仅为10.2%,而添加BTMSMFM, BTMSEFM, 和BTMSPFM添加剂的电解液容量保持率则分别为51.2%、38.4%和37.6%,可见三种添加剂能够有效的提高NCA材料在4.5V下循环的稳定性,特别是BTMSMFM添加剂效果非常显著。
Hailong Lyu认为添加剂提升NCA循环性能的关键在于添加剂在NCA材料表面分解形成了一层保护层,因此作者采用XPS工具对NCA表面进行了分析(结果如下图所示),从C1s曲线可以看到NCA表面在287eV、288eV两处有明显的峰,特别是含有BTMSMFM添加剂的电解液在288eV(O-C=O峰)处的峰要明显高于空白电解液,这表明正极表面的惰性层主要来自添加剂的分解。从O1s曲线能够看到含有添加剂的电解液形成的正极惰性层中Li2CO3含量明显增多,有机成分有所降低。从F1s曲线能够看到在添加剂电解液中NCA表面的LiF明显低于空白对照组,而来自添加剂的CF含量明显高于空白电解液,这表明三种电解液添加剂能够有效的抑制HF对正极表面的侵蚀。
下图为不同的截止电压对于NCA材料循环性能的影响,从图中能够看到在前100次循环中空白电解液容量衰降速度较慢,但是随后容量出现跳水现象,随后衰降速度加速,随着截止电压的提高,容量跳水的幅度也明显增加。添加2%BTMSMFM后,在4.2V、4.3V下电池容量衰降非常平缓,没有出现跳水的现象,但是在将截止电压提高到4.4V和4.5V后电池容量衰降速度大大加速。添加5%BTMSMFM的电解液在前期衰降速度非常快,但是随后循环性能变得稳定,特别是在4.4V和4.5V截止电压下,经过200次循环后容量保持率要明显高于空白电解液对照组和2%添加剂的实验组。
为了分析添加剂提升NCA高电压循环性能的原因,Hailong Lyu利用EIS对在4.5V循环不同次数的NCA电极进行了分析,从图中能够看到空白电解液和2%添加剂的电解液在循环中NCA电极的电荷交换阻抗持续增加,分别从循环开始前的23.2欧姆/cm2和24.6欧姆/cm2,增加到了循环后的227欧姆/cm2和101.9欧姆/cm2,而5%添加剂的电解液在循环中电荷交换阻抗则要稳定的多,从循环25次后一直到200次,NCA电极的电荷交换阻抗没有显著的增加。
下图为NCA电极在循环前后和循环200次后的SEM图片,从图中能够看到在循环前NCA颗粒表面光滑,但是在经过200次循环后在普通电解液中的NCA电极表面被大量且破碎的SEI膜所覆盖,并且NCA颗粒也发生了粉化和破碎的现象。但是含有5%添加剂电解液中的NCA电极保持了均匀和光滑的电极表面,并且NCA颗粒也没有发生显著的破碎现象,使得NCA电极在循环中电极阻抗没有显著增加,电极的容量衰降也比较小。
为了验证BTMSMFM添加剂的应用潜力,Hailong Lyu还制备了全电池用来测试BTMSMFM添加剂的性能(如下图所示),从下图a可以看到在4.2V截止电压下添加剂电解液与普通电解液之间没有明显的区别,但是如果将截止电压提高到4.5V,则BTMSMFM添加剂电解液会表现出明显的优势,循环100次后容量显著高于空白电解液,表明BTMSMF添加剂在高电压电解液中具有广泛的应用前景。
Hailong Lyu的实验表明BTMSMFM添加剂能够显著的改善NCA材料在高电压下的循环稳定性,抑制SEI膜的生长,减少NCA颗粒的粉化和破坏,是一种理想的高电压电解液添加剂。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,3月12日,厦门市工业和信息化局公开关于市政协十四届三次会议第20241034号提案办理情况答复的函。文件显示,近年来,厦门市围绕锂离子电池及相关产业积极谋划拓展产业布局,引培并重,不断推进制造业转型升级和先进制造业提质增效,形成了海辰储能、中创新航等电芯企业以及厦钨新能
据武宁发布消息,3月14日江西省九江市武宁县与江西程疆新能源有限公司(简称:程疆新能源)举行六期项目签约协议。据悉,程疆新能源六期项目将在县工业园内投资5亿元人民币,主要从事21700/32650大型号圆柱型动力锂离子电池生产。项目竣工达产达标后,日产约50万只21700/32650大型号圆柱型动力锂离子电
据常熟市人民政府新闻办公室官微消息,3月15日,苏州新中能源科技有限公司锂离子电池工厂二期项目在常熟经开区开工奠基。此次开工的新中能源锂离子电池二期项目计划总投资1亿美元,利用现有厂区空地,建设约35000平方米生产厂房,新增年产2GWH锂离子电池,投产后年产值将达15亿元人民币。
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月5日在回复投资者提问时表示,公司主要产品锂离子电池材料的最重要应用为新能源汽车电池和锂离子储能电池,这两种应用分别属于国家发展和改革委员会《绿色产业指导目录(2023年版)》(征求意见稿)中“节能降碳产业”和“清洁能源产业”的相关范畴;公司锂离子电池电解液
据工信部网站,2023年,我国锂离子电池产业延续增长态势,根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量超过940GWh,同比增长25%,行业总产值超过1.4万亿元。全年锂电池行业产品价格出现明显下降,1-12月电芯、电池级锂盐价格降幅分别超过50%、70%。详情如下:2023年全国锂离子电池
北极星储能网讯,近日,重庆市发改委发布《关于重庆瑞浦兰钧能源动力与储能锂离子电池及系统项目的节能审查意见》。以下为原文内容:关于重庆瑞浦兰钧能源动力与储能锂离子电池及系统项目的节能审查意见重庆瑞浦兰钧能源有限公司:你单位《关于报请审查重庆瑞浦兰钧能源动力与储能锂离子电池及系统项目
北极星储能网获悉,2月6日,天津市发展改革委关于印发天津市2024年重点建设、重点储备项目安排意见的通知。文件提出,吉星新能源动力电池及储能电池生产项目、荣盛盟固利扩产2.5GWh锂离子动力电池项目、贝特瑞年产6万吨锂离子电池负极材料项目等电池项目。原文如下:市发展改革委关于印发天津市2024年
1月29日,为落实《质量强国建设纲要》要求,加强对关系人民群众身体健康和生命财产安全、公共安全、生态环境安全的重点产品质量安全监管,市场监管总局制定了《全国重点工业产品质量安全监管目录(2024年版)》(以下简称《目录(2024年版)》)。附件信息显示,该目录包括254种产品,以及对应的产品生
北极星储能网获悉,1月29日,高邮周山共享储能项目锂离子电池储能系统采购项目招标公告发布。项目位于江苏省扬州市高邮市,招标人为高邮聚合光伏发电有限公司,招标内容为100MW/200MWh锂离子电池储能系统。
近日,联投湖北工建三公司承建的全省首家锂离子电池负极材料一体化项目——斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目低温炭化车间成功进行点火试车,标志着该项目朝着建成投产目标又近一步。斯诺年产10万吨新能源动力电池负极材料一体化项目是随州市、随州高新区招商引资的新能源产业项目,总投
北极星储能网获悉,2024年1月25日,国家能源局举行新闻发布会,介绍2023年我国新型储能发展情况、全国统一电力市场体系建设情况、国际清洁能源日设立背景及我国对全球清洁能源发展贡献,并回答记者提问。能源节约和科技装备司副司长边广琦就2023年我国新型储能发展情况进行了介绍。能源节约和科技装备
北极星电池网获悉,3月27日晚间丰山集团发布股票交易异常波动公告称,公司股票交易连续三个交易日(2024年3月25日、2024年3月26日、2024年3月27日)收盘价格涨幅偏离值累计超过20%,根据《上海证券交易所交易规则》的有关规定,公司股票交易属于异常波动的情况。丰山集团表示,经公司自查并向控股股东
北极星储能网获悉,龙佰集团3月20日在回复投资者提问时表示,公司拥有的多个大型钒钛磁铁矿,储量巨大,具有丰富的钒资源。公司800吨/年废酸提钒项目已达标达产并实现对外销售。钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨五氧化二钒创新示范工程目前正在推进中。公司看好钒电产业的未来发展,已经开始着手研
北极星储能网讯,近日,有投资者在互动问答平台询问海科新源子公司湖北宜昌占地1010亩投资105亿生产电解溶剂及添加剂等;是否已经投产?就目前进度能够为公司带来多少产能?海科新源回复:湖北25万吨电解液溶剂项目已建成投产,目前装置正常运行,1.27万吨添加剂项目正在建设中。
北极星储能网讯,近日,天赐材料发布《关于液体六氟磷酸锂产线停产检修的公告》。根据公告显示,公司计划于2024年3月11日开始对年产3万吨液体六氟磷酸锂产线进行停产检修,预计检修时间不超过30天。据了解,六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分。
北极星储能网获悉,3月5日,多氟多公告,董事会同意子公司在韩国设立合资公司,合资公司拟投资总额约为1300亿韩元(约7.01亿元人民币)。根据公告,多氟多子公司HFRNEWENERGYPTE.LTD与SoulbrainHoldingsCo.,Ltd.(以下简称“SBH”)设立合资公司(英文名称为S6FNEWENERGYCo.,Ltd.,暂定名),投资总额为1
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月5日在回复投资者提问时表示,公司主要产品锂离子电池材料的最重要应用为新能源汽车电池和锂离子储能电池,这两种应用分别属于国家发展和改革委员会《绿色产业指导目录(2023年版)》(征求意见稿)中“节能降碳产业”和“清洁能源产业”的相关范畴;公司锂离子电池电解液
北极星储能网获悉,2月6日,安徽荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务中标结果公告。公告显示,安徽海螺洁能科技有限公司中标该项目,中标金额:1386000元/年。招标文件显示,文件明确采购需求:(1)提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务;(2)维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展,揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,
北极星储能网获悉,1月16日,湖北安陆市“中部钒都”全产业链基地建设战略合作协议签约仪式暨武汉科技大学安陆钒产业研究院开工仪式举行。会上,安陆市委常委、副市长徐保成与海南美盛集团董事总经理、湖北美盛矿业有限公司董事长林栋,湖北工建集团党委委员、常务副总经理陈常青,大力储能技术湖北有
北极星储能网获悉,1月12日,芜湖市公共资源交易中心发布荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务招标公告。文件明确采购需求:(1)提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务;(2)维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最高投标限价:145万元/年。详情如下:荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电
北极星电池网获悉,1月9日,永太科技公告称,公司与宁德时代签订了《物料采购补充协议》,宁德时代意向于2024年和2025年每年分别向公司采购不少于10万吨各型号电解液,宁德时代将向永太科技支付预付货款60000万元。据悉,早在2021年7月31日,浙江永太科技股份有限公司与宁德时代签订了《物料采购协议》
北极星电池网获悉,据工信部消息,为进一步做好新能源汽车动力电池综合利用工作,3月25日,节能与综合利用司组织召开线上研讨会,部分省份工信部门的相关工作负责同志参加会议。节能与综合利用司重点介绍了《新能源汽车动力电池综合利用管理办法》编制进展,反馈了2023年摸底调研相关情况。各地介绍了
北极星电池网获悉,来自瑞典电池制造商Northvolt的消息显示,3月25日,其位于德国海德的NorthvoltDrei电池超级工厂正式开工。据悉,该工厂将利用德国第一个风电场所在地区的可再生风力发电,计划雇用约3000名员工,最大年产能为60GWh,足以为大约100万辆电动汽车提供电池产品,将于2026年开始首次运营
潺潺的流水应和着青山和花海,悠扬的驼铃传唱着千年的故事,这片古老的西北大地,早已改变雾霾沙尘的旧貌,绿色新颜扮靓了西宁湟中的山河。清洁能源送进千家万户、袅袅炊烟中飘出欢声笑语,绿色发展让西宁民众的生活更加美好。日前,格力钛新能源系列车型齐进青海省西宁市,承担湟中区绿色交通网络建设
2024年政府工作报告指出,过去一年来,我国的电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。下一步,要加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,发展新型储能。政府工作报告首次提及锂电池、新型储能,这对锂电行业发展无疑是个积极的信号,在一定程度上会推动产业的发展
日前,中国台湾省固态电池厂商辉能科技(下称辉能)官宣:今年量产固态电池。消息只在自媒体、垂类媒体中赚到了些点击量,却未在电池制造业、新能源汽车商和学术界引发太大波澜。平心而论,动力电池和新型储能电芯市场规模足够大,人们乐见固态电池领域取得的每一项技术突破,无论实现突破的是中国企业
北极星储能网获悉,据宁德时代消息,3月21日,上海久事(集团)有限公司(以下简称“久事集团”)与宁德时代新能源科技股份有限公司在福建宁德签署战略合作协议。根据协议,宁德时代将为久事集团提供动力电池维保等授权,拓宽动力电池售后衍生服务市场;完善新能源客货运、旅游交通工具数字管理平台,
北极星电池网获悉,据“江宁发布”消息,近日,江苏南京江宁招商团赴瑞典、韩国开展招商引资促进与经贸合作交流,签约引进总投资达17.67亿美元的9个外资项目。其中,江宁滨江开发区与韩国电池巨头LG新能源进行签约,总投资约8亿美元(约57.7亿元人民币),主要涉及动力电池、储能电池等生产项目。资料
近日,中建二局华东公司承建的翔蜂新能源产业园项目一期正式完工。项目位于江苏省常州市金坛区,占地约656亩,建筑面积约41万平方米,是江苏省重点工程,定位为高标准、智能化、零排放的环保型AI工厂,旨在打造国内领先的洁净厂房,配置世界先进的电池自动化生产设备,自动化率达95%。项目建成后,对蜂
根据公告显示,2023年,比亚迪集团营业额为人民币602315百万元,(约为6023亿)同比提升42.04%。其中汽车、汽车相关产品及其他产品业务的收入约人民币4834亿元左右,同比增长48.90%。2023年,比亚迪汽车销量强势领跑,实现同比超60%的大幅增长,持续创历史新高,蝉联中国车企乘用车销量第一。去年11月
锂电池行业去库存以及价格战,将是一个非常长期的过程。据工信部的数据,自2022年我国锂电池行业总产值首次突破万亿元大关之后,2023年这一数据再创新高,超1.4万亿元。同时,2023年,锂电池行业产品价格出现明显下降,电芯价格降幅超过50%。产品价格下滑的同时,产能利用率也在下滑。以锂电池头部上市
3月26日,智己汽车联席CEO刘涛在社交媒体上称,凭借纳米级固态电解质等独家专利技术,智己L6所采用的电池将成为行业首个准900V超快充固态电池,可在更短时间完成近千公里的补能。更安全的固态电解质,从电芯层面就保证电池的超高等级安全,将实现整包L0无热蔓延、不起火。除了智己,丰田、本田、长安、
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!