锂离子电池的安全性及其原位测定

安全性是阻碍大容量锂离子电池实用化的主要障碍之一, 而通过原位的方法测定影响电池安全性的一些因素对锂离子电池的安全性设计具有重要意义. 本文通过设计适当的试验装置, 选用目前所用的典型材料, 模拟实际情况, 装配了试验电池并在线测量了其体积和压力变化以及电解液的蒸汽压和隔膜阻抗与温度的关系. 结果表明: 在100℃时, 电解液蒸汽压达到26 kPa, 约30℃时的25倍; 隔膜在135℃左右会发生热闭合, 阻抗增加2个数量级; 电池的体积变化主要受碳负极的影响, 并且石墨电极比无定形碳负极的体积变化更为显著.     

高性能锂-空气电池

日本研究人员近日研发出一种新型锂-空气电池。这种无需充电的燃料电池将来有望为车辆提供动力。     

全球首款007数码相机

日本电气公司开发出一种可在短时间内完成充电的新型电池,充电时间由1个小时左右缩短到30秒,应用于便携式微型唱片播放机和数码相机等,都会带来更大便利。这种新型电池通过一种特殊的树脂蓄电。开发了两种型号,一种是2厘米见方,厚4毫米,另一种像名片一样大小,厚5毫米。两种型号的电池完成充电的时间均为30秒,用于便携微型唱片(MD)播放机可持续使用80小时,与同型号的镍氢电池性能大致相同,但却省了很多充电时间。这种新型电池不仅充电快,放电也很快,在短时间内可输出高功率电力,一旦遇到停电等突发事件,可以用作电子计算机或混合动力电动汽…     

高比能长寿命锂离子电池电极/电解质界面修饰与调控

高能量密度、长寿命及高安全等性能是锂离子电池研究持续追求的目标和发展方向.电极/电解质界面稳定性是制约高比能量长寿命锂离子电池实用化的关键因素.本文针对发展高电压/高能量密度电池体系所面临的挑战,重点总结回顾了本研究团队在过去15年里在正极/电解液界面调控、负极/电解液界面调控、高安全阻燃电解液技术开发,以及固体电解质...     

聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)在锂氧电池中的电催化性能

采用化学聚合法合成了PEDOT粉体.将PEDOT/乙炔黑/PTFE和乙炔黑/PTFE分别按质量比4.5/4.5/1和9/1进行混合,调浆后均匀涂覆在镍网上,作为锂氧电池空气电极.用FTIR对复合物的结构进行分析.用四探针法、循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗法研究了乙炔黑和PEDOT/乙炔黑两种材料的导电性及电化学性能.测试结果表明,乙炔黑/PTFE(9/1)和PEDOT/乙炔黑/PTFE(4.5/4.5/1)的还原电位分别为2.20和2.57 V;乙炔黑/PTFE(9/1)的首次放电比容量为2812 mA h/g,而PEDOT/乙炔黑/PTFE(4.5/4.5/1)的比容量则达到了4056 mA h/g;添加PEDOT使乙炔黑模拟电池的电荷转移阻抗降低了~76.8%,表明PEDOT能够使锂离子在脱/嵌过程中的极化变小.以上结果说明PEDOT能够有效提高乙炔黑的电催化性能.     

多壳层Cr2O3空心球用作高性能锂离子电池负极材料

采用硬模板方法,以碳微球为模板,通过调控铬盐前驱体在模板上的吸附时间以及碳球模板的尺寸,来控制铬金属前驱体在碳球模板上的吸附量及嵌入深度,煅烧制备得到单、双、三、四以及五壳层Cr_2O_3空心球.合成的多壳层Cr_2O_3空心球尺寸均匀、纯度高、结晶性好.将Cr_2O_3多壳层空心球用作锂离子电池负极材料,相对于Cr_2O_3纳米颗粒其电池性能取得了显著的提升,具体表现在比容量更高,循环稳定性更好,且大电流放电能力更出色.其优异的性能主要得益于多壳层空心结构较大的比表面积、较短的离子/电子传输距离,且其内部空腔能起到缓冲由于锂离子反复嵌入引起的结构应力以及电极体积膨胀的作用.值得注意的是,四壳层Cr_2O_3空心球由于具有最佳的空腔体积占有率,其锂电性能最为突出,在100次循环后,比容量仍然高达1031.2 mAh/g,是目前商业石墨负极材料的3倍,有望用作新一代高性能锂离子电池负极材料.     

铋系氧化物在光伏电池中的创新应用

无机/有机杂化太阳能电池随着其光电转换效率的不断提高,逐渐成为当今太阳能电池领域研究的热点.这种太阳能电池既利用了无机材料载流子迁移率高、化学稳定性好的优点,又具备有机材料良好的柔韧性和可加工性,以及吸收系数高的特点.无机材料ZnO和TiO2因为其高的迁移率和容易合成的特性,一直是无机/有机太阳能电池的     

锂电池实现10s充电

美国麻省理工学院研究人员发明了一项充电材料表面处理技术,采用新技术的锂离子电池可在10s内完成充电。 一块锂电池完成充电般需要6min或更长的时间。但传统的磷酸铁锂材料在经过表面处理,生成纳米级沟槽后,可将电池的充电速度提升36倍。     

新型公路可为汽车充电

有没有想过有一天我们的汽车不用到加油站去加油?一边在公路上行驶一边就可以获得能量,那该多省事。这并非完全不可能实现的事情。最近,韩国研究人员开发出了一条可以为汽车充电的公路,汽车在这条公路上行驶的时候可以同时获得电能。目前,电动汽车难以推广的原因之一是行驶里程短,行驶到     

可再生能源热潮的背后

<正>麻省理工学院工程系助理教授杰西卡·E·特兰西克(Jessika E.Trancik)认为,虽然低碳技术在不断取得进步,成本也在逐年下降,但仍然需要公共政策的持续扶持。也许新型电池并不像智能手机或新药那样令人兴奋。公众一般认为,能源行业只是基本服务的提供者,或是缺乏创造力的传统产业。事实上,现实正在悄然发生变化,政府对能源技术发展的支持或已初显成效。     

太阳能热发电

投资者和公用事业公司现在对太阳能热发电技术越来越感兴趣,这是一种难度远比光伏发电技术低的替代技术(光伏电池直接将太阳光转化成电能).今年2月,美国亚利桑那公共服务公司宣布(由西班牙太阳能发电开发商Abengoa Solar和Rhoenix公司共同投资组建),将在亚利桑那州建造一个280兆瓦的太阳能热发电项目.而目前世界上最大的太阳能(光伏电池)发电厂的生产规模只有20兆瓦.