《中日韩争锋固体电池等新型电池研发》

  • 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: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-12-21
  • 《日本经济新闻》中文版报道,被视为新一代电池头号种子的“全固体电池”有了向生活和产业普及的可能性。全固体电池被认为能用在纯电动汽车(EV)作为锂离子电池的替代品而受到期待,日企希望在与中韩企业的电池开发竞争中卷土重来。   为此,相关企业正在竞相加速开发,可能会率先应用到家电领域。日本电子零部件企业太阳诱电计划到2020年前后将实现数厘米见方大小的全固体电池的实用化,有望用于智能手表等。此外,村田制作所正在开发厚度为50微米的产品,力争用于隐形眼镜等可穿戴设备领域。   围绕全固体电池的开发竞争已扩大至全球,由于全固体电池可延长车辆续航距离、缩短充电时间,除了韩国三星SDI和LG化学正在推进面向纯电动汽车等的电池开发外,各国企业也加入进来。丰田力争到2020年代前半段达到实用化,德国大众也计划到2025年前后完成量产体制,但目前双方均未达到能够出货的阶段。   日企在工业材料、加工技术等产品制造领域积累了雄厚经验,在电池领域,也具备领导技术开发的潜在实力。例如,索尼全球首次实现锂电池实用化。不过,随着制造技术普及,日企被中国和韩国企业夺走了市场份额。   据称在纯电动汽车用电池领域,中国宁德时代新能源科技(CATL)的出货量2017年超过松下,跃居全球首位。全固体电池带来的电池市场更新换代将成为日企卷土重来的机遇。

相关报告
  • 《韩国研发出固体电池新材料》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-11-13
    • 据韩联社11月3日报道,韩国首尔大学研究团队开发出新一代全固体电池用氯化物电解质材料。据悉,该团队首次证明了三方晶系氯化物固体电解质结构内,金属离子的组成和配置会对锂离子的导电性产生影响,并开发出新一代锆离子氯化物固体电解质。目前,相关论文已刊登在《科学》杂志,业内人士表示,该研究成果为今后开发氯化物固体电池打开了大门,新材料商用后将可以延长固体电池的稳定性和寿命。
  • 《新型固态锂金属有机电池研发取得新进展》

    • 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:冯瑞华
    • 发布时间:2022-07-21
    • 由于具有较好的安全性和高理论容量,以固态电解质来代替液态电解液的固态锂金属电池研发备受关注,因而固态电解质的开发也显得尤为重要。记者17日从云南大学材料与能源学院获悉,该院郭洪教授团队近期在新型固态锂金属有机电池研发上取得了最新进展,国际期刊《碳能源》发表了相关研究成果。   以往的研究、生产主要集中在硫化物、卤化物、氧化物等无机类电解质,然而这些固态电解质存在刚性及对空气敏感等缺点,影响电池的界面稳定性和循环与倍率性能。   近年来,有机聚合物电解质具有柔性易成膜等优势而逐渐引起重视,而共价有机框架材料是一类比较具有应用前景的单离子固态电解质的载体,但需要研究者深入研究活性位点数量和骨架结构对锂离子电导率、迁移数及电池性能的影响规律。   基于目前的研究现状以及面临的问题,并结合此前的研究基础,郭洪教授团队设计并制备出三种羧酸锂调控的共价有机框架单锂离子导体材料。他们从不同骨架结构和活性位点数量对锂离子电导率、迁移数的影响,结合理论计算的方式,深入研究了三种材料的静电势分布,并采用密度泛函理论计算分析锂离子迁移路径和能垒的差异。   随后,研究团队组装了以锂金属为负极,有机小分子环己六酮为正极,所构筑的单离子导体为固态电解质的准固态电池。经过性能测试和理论计算结果表明,单离子导体可以有效抑制锂枝晶生长,准固态电池可以解决有机小分子正极材料在电解液中的溶解,这种策略为构筑高效准固态锂金属有机电池提供了重要的理论基础和技术支持。