登录 注册 找回密码?
当前位置: 绿色智汇能源技术研究院 > 数说 > 电池 >

廉价的新合金可能会使锂电池的储存量增加一倍

时间:2017-11-03 13:30来源:cnBeta.COM 作者:cnBeta.COM
点击: 次

　　多年来，大规模生产的锂离子电池依靠石墨和铜作为其阳极。多年来，研究人员一直在寻找可以克服这些材料的限制的替代材料，其中包括高成本的生产和有限的存储容量（例如，硅可以存储10倍的能量，尽管它构成了另一系列问题）。
 
　　创建现今的阳极是一个费力的多步骤过程，其中石墨被涂覆铜箔上。然而，正如德克萨斯大学奥斯汀分校材料科学家兼新研究主要作者Karl Kreder所解释的，就制造工艺和电池本身而言，这样做会导致效率低下。
 
　　Kreder表示：“所以活性材料（石墨）涂在惰性集电器（铜）的顶部。 这增加了系统的体积和非活性材料质量，通过将集电器和活性材料结合在一起，可以使用更高容量的活性材料，同时使用更少的非活性电流收集材料。”
 
　　Kreder和他的团队通过简化的制造方法实现了这一点，该方法省去了繁琐的涂覆工艺。当锡被铸造成块时，锡能够直接加入到铝中，从而形成合金，然后可以机械地轧制（相对便宜和普通的冶金合金化工艺）成纳米结构的金属箔。最后一步，材料中的颗粒减少，这是至关重要的。
 
　　Kreder解释说：“锡可以与锂形成合金。 不幸的是，如果使用锡箔或者甚至使用微米大小的锡颗粒，锡在与锂形成合金时由于体积膨胀而循环时会断裂，这意味着如果用大的锡颗粒制造电池，仅能维持数十次的充放电循环，但如果制造纳米级的锡颗粒，合金化过程中颗粒不会分裂。”
 
　　研究人员将所得到的材料称为交叉共晶合金（IdEA）阳极，他们认为其厚度仅是传统阳极材料的四分之一，而重量仅有传统材料的一半。他们在小型锂离子电池中对这种阳极材料进行测试，然后对其进行充电和放电以测量性能。他们发现，这种阳极的电量储存能力是传统铜-石墨阳极的两倍。
 
　　克雷德说：“这样做的原因很好，其中一个元素是活性的，锡，另一个是惰性的，铝。 “铝制造了一个导电的基体，在这个基体中锡保持着，铝提供了结构和导电性，而锡在电池循环时与锂合金化和去合金化。
 
　　该团队的负责人之一，德克萨斯州材料研究所所长Arumugam Manthiram表示：“能够开发出一种便宜、，可扩展的电极纳米材料制造工艺，实在令人振奋。 我们的研究结果表明，这种材料在锂离子电池商业化进展所需的性能指标方面取得了成功。”
 
　　该研究成果发表在《ACS Energy Letters》杂志上。
(责任编辑：admin)
文章标签： 锂电池
作者：cnBeta.COM ，如若转载，请注明出处：http://www.cbcu.com.cn/shushuo/dc/2017110319254.html
看完这篇还不够？如果你也也是同行业需要发布您的新闻报道，请 戳这里 告诉我们！
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
专题
更多

2019燃料电池汽车产业技术峰会

【报告嘉宾公布】千人储能盛会！120+专家报告！院士报告+6大分论

相关新闻

  • 1-2月福建省锂电池出口170.95亿 居全国首位

    工作人员查验锂电池。（厦门海关 供图） 随着全球绿色能源转型步伐加快，锂电池出口行业迎来重大发展机遇。据厦门海关统计，1－2月福建省锂电池出口170.95亿元，居全国首位。民营企业是福建省锂电池出口的主力军，出口160.77亿元，占锂电池出口总额的94％。
    2024-03-13 11:01

  • 工信部：7-8月全国锂电池总产量超过180GWh

    10月9日，据工信部数据显示，2023年7-8月，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，7-8月全国锂电池总产量超过180GWh，同比增长23%。
    2023-10-09 17:31

  • 工信部：3-4月全国锂电池总产量超过138GWh，同比增长45%

    2023年3-4月，我国锂离子电池（下称“锂电池”）行业保持增长态势，根据行业规范公告企业信息及研究机构测算，3-4月全国锂电池总产量超过138GWh，同比增长45%。
    2023-06-12 09:51

  • 乘联会：磷酸铁锂电池2022年中国市场份额达55.6% 钠电池成本优势显著

    根据乘联会最新发布的研究报告，2022年12月，中国新能源汽车动力电池装机量较上月增加12.1GWh。磷酸铁锂电池在短期内依然保持快速增长，2022年磷酸铁锂电池市场份额超越三元电池达到55.6%。从外形上看，方形电池在国内市场地位依然稳固，2022年方形电池占据93
    2023-01-31 10:17

  • 9月我国磷酸铁锂电池产销量、装车量均超过三元电池

    9月我国磷酸铁锂电池产销量、装车量均超过三元电池，动力电池生产向头部企业集中。
    2021-10-12 17:59

  • 上半年我国锂离子电池产量106.9亿只

    全国锂离子电池完成产量20.3亿只，同比增长21.2%；铅蓄电池产量2340.6万千伏安时，同比增长16.2%；原电池及原电池组（非扣式）产量34.7亿只，同比下降4.6%。
    2021-08-18 13:39

  • 2021年7月动力电池月度数据

    同比上升125.0%，环比上升1.7%。其中三元电池共计装车5.5GWh，同比上升67.5%,环比下降8.2%；磷酸铁锂电池共计装车5.8GWh，同比上升235.5%，环比上升13.4%。
    2021-08-13 08:24

  • A股：锂电池与钠电池的较量，有望翻倍的固态电池龙头，建议收藏

    技术发展缓慢,能量密度低、安全性差,在钠电池、氢燃料电池等众多新生代电池的围追堵截之下,发展固态锂电池已势不可挡,固态电池有望成为今后动力电池的主流技术,决定着锂电池能否坐稳电池的“王座”
    2021-07-27 09:38
本月热点
欢迎投稿
联系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话：010-56284224
在线投稿
©2017 版权所有 绿色智汇能源技术研究院
华杰永泰科技（北京）有限公司 承办 Power by DedeCms
价值成就行业品牌！竭诚为您提供最新最热的资讯
京ICP备2024061100号
微信公众号