新成果使鎳鋅電池循環壽命提高10倍

2020-12-05 中國科學院

新成果使鎳鋅電池循環壽命提高10倍

2018-04-12 中國科學報 劉萬生 姚璐

【字體:

語音播報

  近日,大連理工大學副教授李明強團隊在綠色動力電池方面取得突破,使鎳鋅電池循環壽命提高了10倍。該成果發表於《自然》。

  鎳鋅電池作為一種動力電池,有著諸多優點,尤其安全環保的特點最適合驅動電動客車。但目前商業化的鎳鋅電池普遍存在循環壽命短的問題,循環壽命很少超過1000次,大大限制了其在電動車上的應用。

  李明強團隊與該校副教授張曉亮合作,利用氧化鋅對石墨烯的原位剪裁技術,構建新型鎳鋅電池負極材料,應用於二次電池中。電池的循環壽命可達1萬次,容量衰減率僅為0.0011%,最大放電容量為2603mAh/g,有效解決了鎳鋅電池負極循環壽命低的問題,較文獻報導具有重大改進。

  該團隊將成果組裝在基於該類電池的電動自行車和5千瓦的液流儲能電池模塊中,並在相關企業進行試生產。

  近日,大連理工大學副教授李明強團隊在綠色動力電池方面取得突破,使鎳鋅電池循環壽命提高了10倍。該成果發表於《自然》。
  鎳鋅電池作為一種動力電池,有著諸多優點,尤其安全環保的特點最適合驅動電動客車。但目前商業化的鎳鋅電池普遍存在循環壽命短的問題,循環壽命很少超過1000次,大大限制了其在電動車上的應用。
  李明強團隊與該校副教授張曉亮合作,利用氧化鋅對石墨烯的原位剪裁技術,構建新型鎳鋅電池負極材料,應用於二次電池中。電池的循環壽命可達1萬次,容量衰減率僅為0.0011%,最大放電容量為2603mAh/g,有效解決了鎳鋅電池負極循環壽命低的問題,較文獻報導具有重大改進。
  該團隊將成果組裝在基於該類電池的電動自行車和5千瓦的液流儲能電池模塊中,並在相關企業進行試生產。

列印 責任編輯:侯茜

相關焦點

  • 科學網—新成果使鎳鋅電池循環壽命提高10倍
    本報訊(記者劉萬生 通訊員姚璐)近日,大連理工大學副教授李明強團隊在綠色動力電池方面取得突破,使鎳鋅電池循環壽命提高了
  • ZAF公司開發鎳鋅電池系統 獲美國空軍訂單
    (圖源:greencarcongress)新一代電池技術開發商ZAF能源系統公司,獲得一份價值140萬美元的鎳鋅電池系統合同,支持美國空軍洲際彈道飛彈地面設施。ZAF總裁兼執行長Randy Moore表示:「在沒有BMS的情況下,ZAF鎳鋅電池在商業應用中也能表現良好。這一點與鋰離子電池不同,鋰離子電池沒有BMS就無法工作。但是在這一關鍵應用中,我們使用了Aerojet Rocketdyne公司開發的電池管理系統(BMS),既能保證電池平衡,又監測電池運行狀態。」
  • 「鋅」材料NiZn鎳鋅充電電池問世
    無論是新能源汽車概念還是便攜電子產品的輕薄化浪潮中,充電電池都是關鍵的技術領域。如何能製造更大容量、更長壽命、更環保的充電電池,是大量企業和科研機構多年來一直追求的目標。不過遺憾的是,我們在這一領域中已經很多年沒有過根本性的突破了。今年年初,一家名不見經傳的美國公司PowerGenix宣布推出「全新」的NiZn鎳鋅充電電池。
  • 哈工大:水系鹼性電池方面取得重大進展!
    研究成果分別發表於國際著名期刊《先進能源材料》(Advanced Energy Materials 影響因子:21.875)和《德國應用化學》(Angewante Chemie International Edition影響因子:12.102)。
  • 細胞子刊《iScience》發表大工綠色動力電池突破性成果
    細胞子刊《iScience》發表大工綠色動力電池突破性成果 2020-12-29 20:40 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 新研究或大幅提高鈣鈦礦電池壽命
    智創新   作者:王迎霞  在保證轉換效率的基礎上極大地提高電池壽命,是鈣鈦礦太陽能電池研究者的目標。日前,北京大學工學院材料科學與工程系周歡萍課題組和化學與分子工程學院嚴純華院士課題組的合作成果「利用Eu3+/Eu2+氧化還原離子對提高鉛碘鈣鈦礦太陽能電池工作壽命」,在線發表於國際期刊《科學》主刊。  器件壽命(即穩定性)和光電轉換效率是決定太陽能電池最終發電成本的兩個關鍵因素。全球普遍使用的晶體矽太陽能電池,效率已接近理論上限,成本難再下降。
  • 鉛酸電池循環壽命分析
    這種多元合金的耐腐蝕性大幅度提高。負極板柵採用鍍鉛銅拉網。銅板柵重量與活性物質之比為1:3,蓄池的比能量得到顯著提高。而且由於銅板柵負極電性能好,充電接受能力強,提了蓄電池充放電循環壽命。在正負極活性物質中加入添加劑,提高活性物質利用率,延長使用壽命。為了防止鉛絨短路採取了全面的防短路措施。採用了高性能的板和一系列的新裝配工藝。
  • 美研究人員開發混合電極 延長鋰硫電池循環壽命
    美國西北太平洋國家實驗室(PNNL)近日刊文稱,可以通過一種由石墨和鋰構成的混合電極,使鋰硫電池的基礎循環壽命達到400次,進而提高電動汽車的行駛裡程。  雖然400次的循環壽命並不出眾,但和普通鋰電池相比,鋰硫電池的能量密度高2-3倍,而限制這種電池發展的最大問題就是電池反應過程中,硫化物流出縮短了電池的循環壽命。  文章作者劉軍(音譯)說,為了克服這一問題,迄今為止的多數研究都致力於阻止硫化物洩漏。
  • 新石墨烯鋰離子電池:有望實現循環壽命、充電時間和能量密度
    打開APP 新石墨烯鋰離子電池:有望實現循環壽命、充電時間和能量密度 微鋰電 發表於 2020-11-20 16:43:52
  • 華為鋰電池新技術專利通過:可提高循環壽命和容量密度
    廠商們仍在不斷探索,以優化鋰電池的性能和壽命。日前,華為一項與鋰離子電池有關的新專利被國家知識產權局公開。據悉,該專利名為 「一種鋰離子電池用導電粘結劑及其製備方法、鋰離子電池電極極片及製備方法和鋰離子電池」。
  • 張躍鋼&吳揚AFM:Mg/S電池循環壽命太短?加點LiCl試試
    然而含氯電解質易於在界面形成MgCl2,其低的溶解度會鈍化Mg表面,導致較大的過電位和短的循環壽命。如何溶解或消除Mg與電解質界面的MgCl2是提高氯基Mg/S電池循環壽命的關鍵。利用這種LiCl活化策略,成功製備了Mg/S全電池,其循環壽命延長至500多圈,庫侖效率接近100%。
  • 用於長循環壽命的安全電池的陽極材料
    研究人員可以改善電池的能量密度、功率密度、充電速率、安全性和循環壽命,而無需將顆粒尺寸從微尺度減小到納米級。中國長春卡爾斯魯厄理工學院(KIT)和吉林大學的研究人員研究了一種為未來高性能電池提供極強陽極材料——具有永久晶體結構(LLTO)的鋰烷鈦酸鹽。正如團隊在 自然傳播 LLTO 可提高電池的能量密度、功率密度、充電速率、安全性和循環壽命,而無需將顆粒尺寸從微尺度減小到納米級。
  • 大連理工《iScience》:綠色動力電池突破,有望取代鋰離子電池!
    大連理工大學李明強副教授課題組在綠色動力電池方面取得突破,提出了一款基於鹽包水電解質的高性能氯離子電池。該成果以High-Voltage and Long-Lasting Aqueous Chlorine-Ion Battery by virtue of 「water-in-salt」 electrolyte為題,發表在細胞子刊《iScience》上。研究生李彤為第一作者,李明強為通訊作者。
  • 新一代磷酸鐵鋰電池BMS保護開發板,循環壽命長、性價比高~
    其次鉛酸電池不僅含有大量的有害物質和重金屬,且在高溫的情況下容易結構崩塌發熱以及形成強氧化性物質。 但是智能兄弟研發的啟停電池所使用的材料是磷酸鐵鋰,滿足了環保要求的同時,磷酸鐵鋰電池的循環壽命有3000次以上,是普通的鉛酸電池的5倍以上,使用壽命可達到10~15年。
  • PNNL新電解液配方 使電池使用壽命翻7倍
    打開APP PNNL新電解液配方 使電池使用壽命翻7倍 發表於 2018-04-06 00:01:55 新款電池電解液可使該電池的使用壽命翻了7倍,從而使電動車的續航裡程數提升2-3倍。
  • 高比能長壽命鋰離子電池的研究
    表3 不同隔膜電性能測試數據從表3中T、P電池(T為陶瓷塗層隔膜電池,P為PP/PE複合隔膜電池)的測試數據可以看出,在倍率性能上,兩種隔膜的倍率性能基本相同,但陶瓷塗層隔膜具有更好的循環壽命,一方面陶瓷隔膜比普通的PP/PE隔膜具有更好浸潤性,另一方面陶瓷塗層可以提高隔膜高電壓下的抗氧化能力,可以有效提高電池的循環壽命。
  • 雅迪石墨烯電池獲國檢中心權威認可 循環壽命不低於1320次
    測試報告顯示,雅迪石墨烯電池循環壽命高達1320次以上,是普通鉛酸電池的3倍以上,而快充性能、四大專利技術等不僅獲得了的多方面數據驗證,還得到了人民日報、共青團中央等權威官媒的報導及肯定。雅迪石墨烯電池中的石墨烯製備技術,獲得了江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院的權威認證;其快充技術和耐溫特性,獲得了國家CNAS認證;其多達1320多次的循環壽命,獲得了國家輕型電動車及電池產品質量監督檢驗中心的權威認證;「一種石墨烯鉛酸電池負極鉛膏及其製備方法」、「一種石墨烯複合導電漿料及其製備方法和用途」兩項專利均已獲得申請號……雅迪石墨烯電池性能、服務雙加持
  • 愛瑪石墨烯電池上市,-20度可續航58KM,壽命比普通電池長3倍
    一、充電1小時騎行120裡 搭配專用快充充電器,智能晶片控制安全快速,告別整晚充電,1小時充電80%,2.5小時即可充滿,快充10分鐘能跑20裡。 三、比普通電池多跑10公裡 同等滿電的狀態下可比普通電池多跑10
  • 鋅碘單液流電池概念問世 大幅提高電池能量密度
    經濟日報訊 記者蘇大鵬報導:近日,中國科學院大連化物所研究員李先鋒、張華民領導的研究團隊創新性提出鋅碘單液流電池的概念,實現鋅碘單液流中電解液的利用率達到近100%,大幅提高了電池的能量密度。相關研究成果在線發表於《能源環境科學》上。