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如果没有便宜的替代电池 电动汽车将在10年后遭

时间:2018-08-29 04:07来源:未知 作者:秒速赛车 点击:
(4)目前商业化生产锂离子电池只能通过化成充电在电极表面形成SEI膜,过程可控性低,无法做到对SEI膜形貌结构的定向调控,只能通过优化电解液组成或者化成工艺参数进行不断试错。

  (4)目前商业化生产锂离子电池只能通过化成充电在电极表面形成SEI膜,过程可控性低,无法做到对SEI膜形貌结构的定向调控,只能通过优化电解液组成或者化成工艺参数进行不断试错。因此,如果能够构建在电极表面可控生长人工SEI膜的方法,便捷地制备出满足电池性能需求的SEI膜结构,无疑将对锂离子电池技术的发展具有重要意义。

  目前普遍采用的电极材料,秒速赛车投注:如钴和镍十分稀缺,且价格昂贵,如果没有任何新的变化,预计在2030~2037年间(或更早),钴和镍的需求量就会超过产量。另一方面,新的替代电极材料,如储量丰富的铁、铜,则还处于早期研究阶段。

  自1990年首次问世以来,锂离子电池在消费性电子产品、储能(家用、公用事业)、电动汽车行业得到了广泛的应用。随着产能规模的扩大,其性能大幅提升、价格大幅下降。

  北极星储能网讯:目前对锂离子电池的研究集中在提高能量密度、倍率和功率性能、循环性能、安全性能以及降低生产制造成本等方面,然而在与锂离子电池相关的几乎所有研究领域都不可避免的要涉及到对固态电解质界面膜(SEI)的分析与讨论。1979年PELED等发现碱金属或碱土金属与电解液接触后会立刻形成一层界面膜,具有离子导电性和电子绝缘性,其性质与固态电解液类似,因此首次提出SEI膜的概念。1983年PELED等进一步研究后发现电解液中碳酸丙烯酯(PC)溶剂能够在锂金属负极表面被还原形成由双层结构组成的SEI膜,其中靠近电极面的内层主要由无机物紧密堆积组成,而靠近电解液侧的外层主要由烷基酯类的有机物组成,结构上更加疏松多孔。但是由于锂金属负极循环过程中会不可避免的产生锂枝晶,引发短路爆炸等严重安全性问题,极大地阻碍了早期锂电池的商业化应用。随后,研究者们开始尝试使用石墨类负极取代锂金属负极,虽然有效解决了锂枝晶产生的安全性隐患,然而电解液中溶剂化PC分子可以与锂离子共嵌入到石墨的层间结构中,无法在石墨表面形成稳定的SEI膜。直至1990年,DAHN等发现电解液中的碳酸乙烯酯(EC)溶剂分子能够在石墨负极表面形成较稳定的SEI膜,有效抑制了溶剂分子的共嵌入,在解决了锂金属负极安全性问题的同时也提高了循环稳定性,最终使得以石墨类负极为代表的锂离子电池成功实现商业化并沿用至今。由此可见,人们对锂离子电池SEI膜的研究认识过程在整个锂离子电池的发展历程中起到至关重要的作用,稳定SEI膜的产生是锂离子电池能够正常充放电工作和保障各项电化学性能的前提条件。

  在电极材料的晶体结构中,可以储存的电荷量快要接近理论最大值;市场规模的增长难以继续带来大幅度的价格降低。

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  (3)SEI膜属于纳米尺度,而且伴随着锂离子电池的充放电过程,其形貌结构也始终处于不断变化中,其表面的化学组成对环境条件又非常敏感,因此利用传统非原位表征技术很难对SEI膜进行系统的研究分析,迫切需要构建一些行之有效的原位分析方法,实现在锂离子电池工作条件下实时、动态、精确地检测SEI膜的变化。此外,实验方法应该与理论计算方法相结合,例如对材料表面态以及反应活性的理论计算结果都将为SEI膜的研究提供重要的理论指导。

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  根据IEA的分析,锂离子电池虽然能在未来的二十年内占据主导,但其化学材料将逐渐发生变化。

  如果不加大对基于储量丰富的铁、铜等材料的电极材料的研究,电动汽车的大规模发展将受到限制!

  NMC和NCA技术的主要优点是能量密度更高,主导了轻型电池市场;

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  而驱动锂离子电池的成本下降和性能提升的四个关键因素中,化学材料则是其中最重要的一项。

  在不久前出版的《自然》(Nature)杂志上,一篇题为《距离锂电子电池革命仅余10年》(Tenyearslefttoredesignlithium-ionbatteries)的文章指出,锂离子电池性能和价格的演进速度正在放缓。

  为了更加有效对陶瓷制品质量进行管控,2018年3月,天际股份披露了一则关于追加投资潮州子公司项目建设的公告,拟追加不超过2.5亿元建设陶瓷制品生产厂房及配套。天际股份称,随着公司对陶瓷配件的数量需求增大、对陶瓷制品技术含量要求也越来越高,依靠潮州地区较为发达的陶瓷生产工艺,建立起属于自己陶瓷制品生产基地,能进一步提高陶瓷研究成果与电子温控成果的同步性和吻合性,有利提高公司核心竞争力,减轻对陶瓷供应商的依赖性。

  LFP的能量密度低,但得益于更高的循环寿命和安全性能,它成为重型电动汽车(即客车)采用的主要化学物质。

  (1)为了获取更高的能量密度、高镍三元材料、富锂锰酸锂材料等具有高比容量和高电压特性的 新型正极材料被不断地开发出来,对于这些新型正极材料表面SEI膜形成机理及其对电化学性能的 影响研究显得越来越迫切。目前有少量的研究表明化成充电过程中正极表面同样可以形成与负极表面类似的SEI膜结构或组成,但是正极表面SEI膜的形成以化学反应还是电化学反应为主,以及正、负极SEI膜之间的相互作用与影响等问题都处于未知状态。

  为进行差异化竞争,天际股份以汲取中华养生文化精华,以现代科技与创新理念,引领精致生活与健康人生为宗旨,坚持走品牌推广与倡导养生理念相结合的品牌推广之路,不断创新陶瓷系列产品,强化品牌的市场认知度。

  2025年前后,新一代拥有低钴、高能量密度和阴极锂镍锰钴(NMC)811等特性的锂离子电池将进入量产。在石墨阳极中加入少量的硅,可将能量密度提高50%,而能够承受较高电压的电解质盐也将有助于提高性能。

  目前天际股份的主要产品包括陶瓷烹饪电器,如陶瓷隔水炖、陶瓷电炖盅、陶瓷电炖锅、陶瓷电饭煲、陶瓷煮粥锅、陶瓷养生煲等;电热水壶系列产品,包括电水壶、电热水瓶和电茶具等;其他厨房小家电,包括电蒸锅、榨汁机、豆浆机、酸奶机等。

  电池的性能受两极化学材料的影响。阴极材料主要包括锂镍锰钴(NMC)、锂镍钴铝氧化物(NCA)、锂锰氧化物(LMO)和磷酸铁锂(LFP);阳极材料大多数采用石墨,重型汽车中为增加循环寿命,也会使用钛酸锂(LTO)。

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  目前,商用锂离子电池电解液主要由环状或线性碳酸酯类溶剂、锂盐和少量功能添加剂组成,如图1所示,GOODENOUGH等认为电解液的最低未占有分子轨道能级(LUMO)和最高占有分子轨道能级(HOMO)分别约为1.0 V和4.7 V vs. Li+/Li,当锂离子电池首次化成充电时,负极材料表面电位不断降低,当低于1.0 V就可以将电解液组分还原分解,其中不溶性的还原分解产物会逐渐沉积在负极材料表面形成SEI膜。

  2025年至2030年期间,锂金属为阴极、石墨/硅复合材料为阳极的锂离子电池可能会进入设计阶段,甚至还可以引入固态电解质以进一步提高能量密度和电池安全性。此外,锂离子技术可能会被锂空气、锂硫等其他有着更高能量密度和更低理论成本的电池所取代。但实际上,这些技术的发展水平仍非常低,实际性能尚待测试。

  电池浆料制备工艺要求是:第一,电池浆料分散均匀,如果浆料分散不均,有严重的团聚现象,电池的电化学性能受到影响。导电剂分布不均匀会影响极片电子流通,粘结剂分布不均匀会影响涂层结合强度;第二,浆料需要具有良好的沉降稳定性和流变特性,满足极片涂布工艺的要求,并得到厚度均一的涂层。Wenzel等综述了搅拌和分散工艺对电池极片结构的影响,如图4所示,锂离子电池浆料分散悬浮液中可能的物质分布存在三种情况:导电剂没有充分分散,保持团聚;导电剂分散但与活性颗粒相互独立;导电剂分散并均匀包覆在活性颗粒表面。理想的导电剂分布是第三种结构:(1)导电剂均匀分布在活物质表面;(2)导电剂之间相互连通导电;(3)导电剂与活物质紧密接触。

  2018年5月4日,天际股份董事长、总经理吴锡盾在2017年度网上业绩说明会表示,天际股份今年在家电和锂电材料两种主营业务方面都有拓展计划。锂电材料方面,由于6000吨项目建成,且顺利产出合格产品,目前正在大力开拓国内和国际市场,已经与一些知名客户开始合作。家电业务方面,天际股份年将推出一些创新性比较好的产品,在线下市场开拓方面也会加大力度。文/莫婷

  外观方面,新车继续沿用现款车型的设计风格,车头的三角形前大灯组和三角形雾灯极具特征。除此之外,新车前进气格栅处的品牌LOGO加入了蓝色装饰,以突显其新能源车身份。而在车身侧面,新车运用了时下流行的悬浮式车顶设计,D柱以黑色处理并延伸至尾部,形成双色车身的独特风格。

  极片干燥后再经历压实工艺,极片被辊压压实,涂层密度增大,对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。一方面,压实极片改善电极中颗粒在之间的接触,以及电极涂层和集流体之间的接触面积,降低不可逆容量损失、接触内阻和交流阻抗。另一方面,压实太高,孔隙率损失,孔隙的迂曲度增加,颗粒发生取向,或活物质颗粒表面粘合剂被挤压,限制锂盐的扩散和离子嵌入/脱嵌,锂离子扩散阻力增加,电池倍率性能下降。研究辊压工艺对电极结构影响时,Kang等发现,锂离子电池极片的压实过程也遵循粉末冶金领域的指数公式,这揭示了涂层密度或孔隙率与压实载荷之间的关系。

  由于SEI膜对锂离子电池的各项性能都有重要影响,因此理想的SEI膜应该具有以下的特性要求:①SEI膜的成膜电位必须高于锂离子的嵌入或脱出电位,从而有效防止溶剂分子的共嵌入;②SEI膜组分不溶于电解液,能够在锂离子电池工作电压和温度范围内保持稳定;具有厚度适中和“刚柔并济”的分子结构,从而既能适应负极材料的体积变化,又能保持循环结构稳定性;③具有高度电子绝缘性和锂离子选择通过性,电子绝缘性是为了阻碍更多电解液的分解和更厚SEI膜的形成,离子导通性是为了保障锂离子迁移和嵌入通道的顺畅。

  化学材料对电池成本有着较大的影响,LFP-Gr最为昂贵,约为240美元/千瓦时,比最便宜的NMC811-Gr电池高出约20%。

(责任编辑:秒速赛车)
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