德国科学家研发未来高能量锂离子电池 有望将电池容量增加30%

2020-01-25 11:17  来源:盖世汽车  浏览:  

据外媒报道,德国卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Institute of Technology,KIT)及合作机构的研究人员为研发未来高能量锂离子电池,研究了阴极材料合成过程中结构的变化,并获得了有关阴极材料退化机理的重要发现,或有助于研发更大容量的电池,以增长电动汽车的续航里程。

到目前为止,电动汽车未获得突破性进展是因为受到了续航里程不足等因素的阻碍,具备更高蓄电量的电池有望缓解此种情况。应用材料-储能系统(IAM-ESS)研究所所长Helmut Ehrenberg教授表示:“我们正在研发此类高能量系统,在我们看来,基于对电池电化学过程的理解,加上创新使用新材料,有望将锂离子电池的存储容量增加30%。”

高能量锂离子电池技术与传统电池技术的区别在于阴极材料的不同,不再采用不同比例镍、锰和钴构成的层状氧化物,转而使用含过量锂、富含锰的材料,能够大大提高阴极材料的单位体积/质量储能能力。不过,到目前为止,采用此种材料会遇到一个问题。

例如,在电池插入和提取锂离子的过程中(电池的基本功能),高能量阴极材料会退化。经过一定时间后,层状氧化物会变成一种晶体结构,电化学性能特别差。结果发现,锂离子电池的平均充放电电压在一开始时就降低了,从而阻碍了高能量锂离子电池的发展。

目前,还没有人完全了解确切的退化机理。KIT的一组研究人员与合作机构描述了该机理:“基于对高能量阴极材料的详细研究,我们发现,阴极材料不会直接发生退化,而是通过形成很难被注意到的含锂岩盐结构间接退化。”此外,氧气在反应中也起着重要作用。“除了此类结果,该研究还揭示了电池技术的行为并不一定直接因退化造成。这是研究人员在合成阴极材料的过程中发现的。”

KIT的研究结果是一个重要的里程碑,将促进电动汽车高能量锂离子电池的研发。研究人员采用了新型测试方法,以尽量减少层状氧化物的退化,并开始研发合适的新型电池。
免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
伊朗总统鲁哈尼呼吁各方恢复履行伊核协议

伊朗总统鲁哈尼呼吁各方恢复履行伊核协议

3月7日电伊朗总统鲁哈尼7日呼吁各方遵守联合国安理会第2231号决议,恢复履行伊朗核问题全面协议。
2021年预测储能锂电池行业发展迎来重大利好

2021年预测储能锂电池行业发展迎来重大利好

2021年锂电池新能源行业“牛”转乾坤可期。锂电池的火热就不用多说了,锂电池在传统领域主要应用于数码产品,在新兴领域主要用于动力电池、储能领域。电池新能源领域的投资机会仍然被各大机构长期看好,可以预见,2021年电池新能源行业多个细分行业将迎来高成长发展新机遇。
中国工程院院士陈立泉:我们一定要考虑新的电池,钠离子电池就是首选

中国工程院院士陈立泉:我们一定要考虑新的电池,钠离子电池就是首选

目前,在钠离子电池基础研究、技术开发和产业化推进速度等方面,中国企业都处在国际领先地位。中国有机会引领钠离子电池技术发展趋势,在全球范围内率先实现钠离子电池产业化。
科学家利用弱电解质键让锂金属电池在低温下更好地运行

科学家利用弱电解质键让锂金属电池在低温下更好地运行

了探索更具应用前景的锂电池,许多研究团队已将目光放到了基于纯锂的金属阳极方案,而不是当前普遍采用的混合材料。同时为了攻克在低温下性能不佳的缺点,该领域的科学家们也已经取得了一些突破。比如加州大学圣迭戈分校(UCSD)的研究团队,就依靠电解质中的弱键,释放了锂金属电池在寒冷条件下的空前性能。
俄罗斯开发用体温转化为能量的充电技术

俄罗斯开发用体温转化为能量的充电技术

全世界都在开发把体温转化为能量的充电技术。俄罗斯也不例外。莫斯科电子技术研究所正在研究一种能够把热能转化为电能的材料,将来可以直接在手上或背部为便携式小装置充电。相关研究发表在《可持续性》杂志上。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880