《大连化物所锂硫电池电解液材料研究取得新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 姜山
  • 发布时间:2017-12-22
  • 近日,大连化物所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队提出一种含大体积阳离子的锂硫电池电解液,并证实其能够有效提高多硫化物稳定性,延长锂硫电池的循环寿命。该相关研究成果发表在Advanced Functional Materials(DOI:10.1002/adfm.201704987)上。

    锂硫电池具有能量密度高、成本低、环境友好的优势,是国际储能领域的研究热点之一。然而,由于锂硫电池存在多硫化锂飞梭、多硫化锂歧化、电解液分解、金属锂枝晶粉化等问题,导致其循环寿命短,尚未满足大规模产业化发展的要求。该研究团队针对多硫化锂歧化的问题,基于“软硬酸碱理论”,通过在电解液引入大体积阳离子来络合多硫根离子,有效提高了多硫化锂在电解液中的稳定性。采用该电解液组装的5000mAh锂硫电池器件的比能量可达300Wh/kg,且稳定循环100次以上,容量保持率约70%。该工作为提高锂硫电池的循环寿命提供了新思路和新策略。

    上述研究工作得到国家自然科学基金委、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)、中国科学院青年创新促进会等项目的资助。

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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2017-03-14
    • 近日,大连化物所所复合氢化物材料化学研究组 (DNL1901) 陈萍研究员、吴国涛研究员团队在储氢材料研究方面取得新进展,通过多组分氢化物复合,显著改善了毫克 (NH 2) 2-立储氢材料的吸脱氢热力学和动力学性能、 实现了 100 ℃ 以下可逆吸脱氢相关研究成果发表在先进能源材料 (DOI: 10.1002/aenm.201602456) 上。   氢是一种洁净的能源载体能够使可再生能源和核能得到有效的储存与利用。但是氢气在凝聚态物质中高效存储目前仍是氢能大规模应用的瓶颈。由该研究团队设计的金属氨基化合物储氢体系中,镁 (NH 2) 2-立材料具有较高的储氢容量 (5.6wt%) 和较好的可逆性、 被认为是最具车载实用前景的储氢材料之一。但是该体系仍需要较高的吸氢温度 (150 ℃) 和放氢温度 (180 ℃) 因此利用燃料电池的废热不足以为加氢及脱氢提供热源。近年来,多家国内外科研机构对该材料进行研究力图改善材料脱氢热力学和动力学两方面的性能。  
  • 《中国科学院大连化物所锂硫二次电池技术取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:姜山
    • 发布时间:2018-01-15
    • 近日,中国科学院大连化物所陈剑研究员带领团队在锂硫二次电池技术研发中取得新进展。研制的能量型锂硫电池的比能量经第三方按照国军标要求的安全测试,从过去的520 Wh/kg、570 Wh/kg到如今609Wh/kg,再次刷新二次电池比能量在同领域的领先位置。电池的环境适应性优异,-20℃的放电比能量达到400Wh/kg,并可于-60℃极寒环境工作,表现出显著优于锂离子电池的低温性能。功率型锂硫电池的持续放电倍率大于4C,脉冲可达10C。 目前,陈剑团队与中科派思储能技术有限公司合作生产的锂硫电池组,完成与太阳能无人机的全系统地面联试,取得良好效果,通过用户验收。 陈剑说:“中科派思储能技术有限公司建成了6700余平现代化锂硫电池生产车间和自动生产线,产能300万Ah/年,是我国第一家专门从事锂硫电池生产和销售的公司,也是中国科学院纳米先导专项锂硫电池产业化基地”。公司在大连化物所科研团队的鼎力支持下,取得了锂硫电池高载量碳硫复合材料的设计及制备技术、高硫载量高利用率硫正极的高精度制备技术、适配电解质技术、金属锂负极自动叠片技术以及锂硫电池化成和分容技术等多项核心技术。