欢迎来到 阿仪网

免费注册

首页 | 产品 | 求购 | 资讯 | 专题 | 找厂商 | 打听 | 人才 | 品牌 | 资料 | 技术文献 | 展会 | 耗材 | 配件 | 新品 | 促销 | 书籍 | 招标 | 优质仪器
广告
广告

您的位置:首页>仪器仪表资讯>实验室动态>宁波材料所在高比能锂金属负极;し矫嫒〉孟盗薪

宁波材料所在高比能锂金属负极;し矫嫒〉孟盗薪

发布时间:2020/5/25编辑:Ma Liang 人气:3025

   【阿仪网 实验室动态】针对能源储存应用迫在眉睫的问题,开发高能量密度电池体系成为过去20年科研界及工业界关注的重要课题。锂金属是锂电池负极的“圣杯”材料,具有超高的比容量(3860 mAh g-1)和最低的氧化还原电势(-3.040V vs. 标准氢电极),在未来高能量密度储能体系(全固态锂电池、锂硫、锂氧电池)中扮演着重要角色。目前,以锂金属为负极、三元高镍材料为正极的液态锂二次电池是实现500 Wh kg-1中短期储能目标的最佳候选材料之一。然而,锂金属与应用最为广泛的碳酸酯类电解液热力学不匹配,动力学性能较差,极易在锂金属负极表面形成物理化学不稳定的界面膜(Solid Electrolyte Interphase,SEI膜),加速锂枝晶生长和界面副反应,尤其在高倍率循环条件下失效更为严重。因此,开发锂金属负极;ぜ际,同时寻找动力性能优异且与锂金属负极稳定的电解液是当前行业发展的关键问题。针对以上问题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所新型储能材料与器件团队长期以来进行了大量的界面;そ峁股杓,已在前期取得了一定进展(Nano Energy 2017, 39, 662-672;Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1805638;Nano Energy 2019, 59, 110-119;Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1802912)。在此基础上,团队基于锂金属负极的界面循环机理开展了更深入的基础及应用研究,并在近期取得了一系列进展。

  负极;ぜ际醴矫,研究团队与美国太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)教授张继光、许武课题组共同合作,基于一种简单有效的离子置换反应在锂金属表面制备了一种银-氟化锂人工界面(图1a)。锂离子在银颗粒表面具有较高的吸附能,可有效降低锂离子在还原过程中的传质能垒,由此获得的锂金属成核过电势为2.2 mV,仅为其在常规锂负极表面沉积过电势的3%,可实现锂金属在沉积过程中的有序成核,避免局部的枝晶生长。得益于银颗粒-氟化锂交联的人工界面层的;,在使用常规碳酸酯电解液的情况下,以1.8 mAh cm-2三元材料(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)为正极的锂金属二次电池实现了500周以上的稳定循环,在第500周时的容量保持率高于80%。值得指出的是,此类;し椒ㄍ视糜谄渌罱鹗舻母杭;,其中对于钠金属负极的有效;ひ苍诒竟ぷ髦械玫街な担ˋdv. Energy Mater. 2019, 9, 1901764)。团队还与法国欧洲膜材料研究所(Institut Europeen des Membranes)合作,通过升温过程中硅铝合金中的体相共晶转变,获得了一种Al2O3-SiO2的核壳结构(图1b),并基于此结构特殊的界面和体相成分,在锂化过程中快速形成了具有大量LixAl位点的铝基宿主结构用于高效存储锂金属,并与负载量高达4.5 mAh cm-2的过度金属氧化物正极构筑了稳定的锂金属全电池(Nano Energy 2020, 73 , 104746)。此外,团队人员还与江西理工大学教授欧阳楚英团队合作,发现在石墨烯表面容易沉积一层金属锂,且对后续沉积反应具有电子扰动作用,使得锂金属沉积极化显著增高,迫使锂离子通过缺陷沉积于石墨烯底层,原位形成人工SEI膜(图1c);诖死砺廴鲜犊⒌纳俨闶-三维储锂结构,不仅能够显著提高液态电解质下锂金属的循环稳定性,还能够改善硫化物固态电解质与锂金属的界面稳定性(Adv. Sci. 2020, 2000237)。

  电解液方面,腈类有机溶剂氧化窗口可达~5V,可覆盖现有主流电池材料的工作电压窗口,且介电常数高、粘稠度低、解离效果好,可形成动力性能极佳的电解液体系,已被广泛应用于超级电容器。但是腈类溶剂极度腐蚀锂金属,一直无法被应用于锂金属电池。近期,团队与美国太平洋西北国家实验室张继光、许武课题组共同合作,首次开发出了应用于高比能锂金属电池的腈类高盐浓度电解液(图1d)。此类高盐浓度电解液不但兼具了腈类溶剂的高氧化稳定性,同时对锂金属的库伦效率可达99.2%以上,且具有优异的大电流性能,能在4 mA cm-2的电流密度下实现致密的锂金属沉积。使用腈类高盐电解液,可实现高负载(2 mAh cm-2以上)4.5V锂金属电池的稳定循环(Adv. Funct. Mater. 2020, 2001285)。

微信号:ayiwangapp17

(来源: 中国科学院科技产业网 )

标签:

上一篇:上海巴斯德所等利用RNA编辑策略实现对逆转录转座子的编辑干预 下一篇:中国科大等在高储能电介质电容器研究中取得进展

为您推荐

相关新闻

高端神外显微镜公开招标公告 发布时间:2020/7/10
  【阿仪网 行业商机】医疗设备(高端神外显微镜) 招标项目的潜在投标人应在新疆政府采购网政采云注册报名下载获取招标文件,并于2020年07月30日 16点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基
2020年度业务技术装备购置项目医疗设备招标公告 发布时间:2020/7/10
  【阿仪网 行业商机】2020年度业务技术装备购置项目医疗设备 招标项目的潜在投标人应在北京市东城区朝内大街南竹杆胡同6号北京INN 3号楼9层(地铁2号线、6号线,朝阳门站H口出,向南200米)获
科学仪器带您揭秘声音的奥秘 发布时间:2020/7/10
【阿仪网 行业资讯】快节奏的生活与早出晚归的作息,让一部分都市人的睡眠质量受到了影响,而在这个背景下,音乐助眠、白噪音助眠似乎成为一种特殊的消费市场。越来越多的人开始尝试的去购买各式各样的白噪音音频或
浙江声学振动精密测量大平台助力人体健康和重大工程项目 发布时间:2020/7/10
【阿仪网 行业资讯】声学振动精密测量技术主要包括超声、水声、空气声、听力和振动测量等。浙江省计量科学研究院声学振动精密测量大平台始建于2013年,拥有国内一流的实验室条件,声学方面全消声室的截止频率为
湖南发布《化学发光免疫分析仪用参考光源通用技术要求》征求意见稿 发布时间:2020/7/10
  【阿仪网 行业资讯】本标准规定了化学发光免疫分析仪用参考光源的术语和定义、要求、试验方法、标志、标签和说明书、包装、运输和贮存等内容。 本标准适用于对化学发光免疫分析仪用参考光源通用技术要求。根据
上海召开了SEMI中国光伏标准技术委员会2020春季会议 发布时间:2020/7/10
  【阿仪网 行业资讯】近日,上海召开了SEMI中国光伏标准技术委员会2020春季会议,会议上《SEMI PV94-0420,晶体硅光伏组件电池片缺陷电致发光测试方法》、《SEMI PV92-0120
广告

图片视点

应该如何正确使用液相色谱仪?

优质产品

版权声明

凡本网注明"来源:阿仪网"的所有作品,版权均属于阿仪网,未经本网授权不得转载、摘编或利 用其它方式使用。已获本网授 权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:阿仪网"。违者本网将追究相关法律责任。

本网凡注明"来源:xxx(非本网)"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,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用 ,必须保留本网注明 的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

旗下频道

色谱仪 光谱仪 反应釜 试验箱 试验机 搅拌器 培养箱 离心机 水分测定 气体检测 量热仪 石油仪器 纯水器 比表面仪 温度记录 流量计 万用表 显微镜 粒度仪 测厚仪 硬度计 酸度计 元素分析 生物试剂 电线电缆 天平衡器 传感器 食品检测 压力仪表 电化学 测厚仪 阀门仪表 电力仪表 干燥设备 药物检测
2016现金赌博app