《日本研发出更安全的锂电池》

  • 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:2021-11-26
  • 新华社东京11月24日电 日本一个研究团队研发出以水代替可燃性有机溶剂材料、用纳米级钼系氧化物做负极的新型锂离子电池。这种电池安全性较高不用担心起火事故,而且可以快速充电。

    手机和电动汽车等使用的锂离子电池的电解液使用可燃性有机溶剂,因此有起火的危险。人们试图寻找一种更安全的电解液材料。

    来自日本横滨国立大学和住友电气工业公司等机构的研究团队用水作为电解液,并寻找可以不降低电池性能的电极材料。研究人员发现使用纳米级钼系氧化物做电池的负极,电池性能可达到可实用的水平。

    由于这种电池没有着火风险,并可快速充电,即使重复充放电2000次,电池容量也只减少不到30%,因此有望用于储能电池或者短距离电动汽车等。研究团队的目标是3年后使这种新型电池实用化。

    相关研究论文发表在最新一期美国《国家科学院学报》上。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/
相关报告
  • 《日企研发出更环保氟离子电池,储能超锂电池10倍,动力续航或至5000公里》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-01-17
    • 尽管全球电动汽车产业发展迅猛,但市场一直毁誉参半。其最大优点是技术相对成熟、用车费用低,但缺点是续航里程短和充电时间长,这已成为困扰电动汽车发展的最大因素。目前,磷酸铁锂、钛酸锂、锂离子等动力电池基本上都已经达到了瓶颈,续航里程都很难超过600公里,使得80%以上的车型续航里程都超不过500公里。 而近日,日本车企本田公司宣布开发出一种新型氟离子电池技术,不仅比现在的锂离子电池储能能量高出10倍,而且更为环保,有望在未来成为电动汽车的首选电池。 本田研究院、加州理工学院和美国国家航空航天局喷气推进实验室的研究人员在12月7日发布了这一重要突破。 研究人员称,这一全新的氟离子电池的能量密度是普通锂离子电池的十倍,却有着非常好的稳定性,而且其制造材料可以直接从土地中提取,制造成本更低,对环境的影响也非常小。 据介绍,这种制造氟化物离子电池的技术很早之前就已出现,但该技术制造出来的电池必须要在300度的温度下运行。 此次四家机构联合的研发团队找到了一种能让这种电池在常温下运行的方法,且不会出现过热问题。研究人员称,这项新技术避开了氟化物电池技术的温度限制,开辟了一条通往高能量密度电池的阳关大道。 本田研究所首席科学家Christopher Brooks博士表示:“氟离子电池提供了一种很有前途的新型电池化学物质,它的能量密度是现有锂电池的10倍,且不会因为过热而造成安全风险,而获取氟离子电池的原料对环境的影响也要比提取锂和钴的过程小得多。” 不过,或许是由于近年来日本企业频频曝出电池技术突破造假丑闻的原因,本田公司并未宣布该该电池何时能够量产,只表示该技术还在继续改进之中。 虽然这让本田的新发明变得扑朔迷离,但如果该技术真的成为现实,将预示着电动汽车的续航里程呈几何级数上升,这很可能将给汽车行业一带来次天翻地覆的变革。
  • 《【Energy & Environmental Science】开发出生产简单、安全性高的新型锂电池》

    • 来源专题:新能源汽车
    • 编译者:王晓丽
    • 发布时间:2024-09-30
    • 拜罗伊特大学电化学能源系统电极设计主席Francesco Ciucci教授与来自中国的研究伙伴合作,成功地解决了用于准固体电池电解质的硝酸锂和1,3-二氧戊烷(DOL)之间的不相容性。他们通过整合一种新的硝酸盐添加剂实现了这一目标。 这一进步对固态电池具有重大意义。 它使固态锂金属电池的开发成为可能,这种电池不仅高度安全耐用,而且易于生产。 此外,这种工艺还保留了传统液态电池的现有制造方法。 同时,电池的固态性质确保了高度的安全性,而其制造过程仍然简单明了。 在发表于 Energy & Environmental Science 期刊上的研究中,Ciucci 教授的研究团队引入了一种新的添加剂,专门用于促进 DOL 的聚合。 研究小组的研究表明,在聚合的同时,富氮固体电解质相间层的形成可以抑制有害的寄生反应,并提高电池的效率。 根据研究结果,研究小组开发出了几种电池。 其中,实验室规模的纽扣型电池可稳定充放电 2000 多次。 Ciucci 教授肯定地说:"这项研究强调了分子结构设计在创造有效的准固态电解质添加剂方面的重要性。 它标志着在锂金属电池中采用基于聚多醇的准固态电解质的实际可行性方面取得了重大进展"。 原文链接: Zilong Wang et al, Towards durable practical lithium–metal batteries: advancing the feasibility of poly-DOL-based quasi-solid-state electrolytes via a novel nitrate-based additive, Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02020G