Los diez mejores perfiles técnicos de la industria de las baterías de litio de 17 años

Nueva superbatería de aluminio-grafeno de la Universidad de Zhejiang: larga resistencia al calor y al frío, carga 5 segundos para 2 horas de uso

Según el sitio web de Observer el 24 de diciembre, recientemente, el equipo del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Zhejiang ha desarrollado un nuevo tipo de batería de aluminio-grafeno. Los resultados de la investigación se han publicado en Science Advances.

Esta batería puede funcionar en un entorno de menos 40 grados Celsius a 120 grados Celsius, que se puede decir que es resistente a altas temperaturas y resistente al frío. En una temperatura de menos 30 grados Celsius, la nueva batería puede alcanzar 1000 veces el rendimiento de carga y descarga sin atenuación, y en un ambiente de 100 grados Celsius, puede alcanzar 45,000 ciclos estables. Y la nueva batería es flexible, y después de haber sido doblada 10,000 veces, la capacidad se mantiene por completo. Además, este nuevo tipo de batería no se enciende ni explota incluso si la celda está expuesta a llamas.

Los investigadores dijeron que la capacidad específica del cátodo actual, el voltaje de salida y la carga superficial tienen un gran margen de mejora. La densidad de energía no es suficiente para igualar la batería de iones de litio. En el futuro, es necesario aumentar aún más la densidad de energía mientras se mantiene una alta densidad de potencia. . Además, los electrolitos líquidos iónicos clásicos actuales son más caros y, si se pueden encontrar electrolitos más baratos, las perspectivas comerciales de las baterías de iones de aluminio serán más amplias.

El Instituto de Silicatos de Shanghai desarrolló un nuevo separador de baterías de iones de litio resistente a altas temperaturas

Según el sitio web oficial del Instituto de Cerámica de Shanghai el 2 de noviembre, el equipo dirigido por Yingjie Zhu, investigador del Instituto de Cerámica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China, se asoció con un equipo dirigido por Xianluo Hu, profesor de Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, antes de los nanocables ultralargos de hidroxiapatita. Basado en el trabajo de investigación de un nuevo papel refractario inorgánico, se desarrolló un nuevo tipo de separador de batería de iones de litio de alta temperatura ultralargo basado en nanocables de hidroxiapatita. Los resultados de la investigación relevante se han publicado en Advanced Materials y se ha solicitado una patente de invención.

El separador de batería tiene muchas ventajas, como alta flexibilidad, buena resistencia mecánica, alta porosidad, excelente rendimiento de humectación y adsorción de electrolitos, alta estabilidad térmica, resistencia a altas temperaturas, retardante de llama y resistencia al fuego, y se puede mantener a una temperatura alta de 700ºC. ° C. Su estructura es la integridad. La batería ensamblada por el nuevo separador de baterías de alta temperatura a base de nanocables ultralargos de hidroxiapatita tiene un mejor rendimiento electroquímico, estabilidad de ciclo y rendimiento de velocidad que la batería ensamblada por el diafragma de polipropileno. Este trabajo de investigación es de gran importancia para mejorar en gran medida el rango de temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio y la seguridad de las baterías de iones de litio. Se espera que el nuevo separador de baterías de alta temperatura basado en nanocables ultralargo de hidroxiapatita también se pueda aplicar a otros tipos de baterías resistentes a altas temperaturas y sistemas de almacenamiento de energía, como baterías de iones de sodio, supercondensadores y similares.

Japón ha desarrollado una batería de litio ignífuga y a prueba de explosiones que tiene una vida útil más larga que las baterías de iones de litio tradicionales.

Según un informe de Xinhua Net del 30 de noviembre, investigadores japoneses han desarrollado recientemente un electrolito de batería de iones de litio más seguro que no es fácil de quemar o explotar incluso en entornos de alta temperatura. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Natural Energy (Nature Energy) del Reino Unido.

Investigadores de universidades como la Universidad de Tokio han desarrollado un electrolito de alta concentración que contiene fosfato de trimetilo, un retardante de llama. Este electrolito no es fácil de quemar y puede lograr una carga y descarga de alta estabilidad durante más de 1000 veces o durante más de un año. La vida útil es comparable o incluso superior a la de las baterías de iones de litio tradicionales. El equipo de investigación señaló que este electrolito puede aumentar el voltaje de funcionamiento de las baterías de iones de litio de los actuales 3,7 voltios a 4,6 voltios, lo que será adecuado para baterías de almacenamiento de energía de alta densidad de energía y alta seguridad, como los vehículos eléctricos. El equipo de investigación trabajará con empresas relacionadas. Investigación avanzada.

Toshiba Corporation de Japón desarrolló una nueva batería de litio para vehículos eléctricos, que tarda solo 6 minutos en cargarse rápidamente.

Según informó la Agencia de Noticias Xinhua el 15 de octubre, la Corporación Toshiba de Japón desarrolló una nueva generación de baterías de litio para vehículos eléctricos, la carga rápida toma solo 6 minutos. Según los informes, esta batería de litio aún puede mantener más del 90% de la capacidad de la batería después de cargarla y descargarla 5000 veces, y aún puede cargarse rápidamente en el entorno de baja temperatura de menos 10 grados Celsius.

Toshiba comenzó a desarrollar SCiB (Super Charge Ion Battery) ya en 2007 y lo ha aplicado con éxito a muchos vehículos eléctricos, incluidos el iMiEV de Mitsubishi y el FitEV de Honda. El SCiB actual utiliza dióxido de titanio como ánodo. La batería de litio del nuevo vehículo eléctrico desarrollado por Toshiba Corporation de Japón es diferente de la batería de litio que generalmente usa grafito como material de ánodo. Utiliza óxido de titanio y cerio como material de ánodo y tiene las características de alta densidad de energía y carga ultrarrápida. La batería de litio tradicional para vehículos eléctricos solo puede cargar alrededor del 80% de la batería durante 30 minutos, y la nueva batería de litio puede cargar hasta el 90% de la batería en solo 6 minutos. El vehículo eléctrico de prueba de Toshiba se cargó durante unos 320 kilómetros después de 6 minutos de carga. En la actualidad, Toshiba ha hecho una muestra de una nueva generación de baterías de litio con una capacidad de 50 amperios-hora y palmas, y planea mejorarla, y luchar por lanzar un producto formal en 2019.

Los científicos de Stanford desarrollan baterías a base de sodio que son menos costosas y más eficientes que las baterías de litio

Según un informe de EE.UU. "Qiaobao.com" del 10 de octubre, los investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado una batería a base de sodio que puede almacenar tanta electricidad como una batería de iones de litio, pero a un costo mucho menor. Los resultados de investigaciones relacionadas se han publicado en la revista Nature Energy.

Los investigadores señalan que el litio es la mejor opción para fabricar baterías, pero el litio se ha vuelto raro y costoso, y los humanos necesitan usar otros elementos más ricos como el sodio para desarrollar baterías de mayor rendimiento y menor costo. En las baterías de iones de sodio de nuevo diseño, los iones de sodio se pueden unir al inositol, un compuesto común que se puede extraer de los subproductos líquidos del procesamiento de salvado de arroz o maíz. La nueva combinación de sodio e inositol mejora significativamente el ciclo de iones de las células a base de sodio, lo que permite que los iones se muevan de manera más eficiente desde el cátodo a través del electrolito hasta el ánodo de fósforo, que a su vez produce una corriente más fuerte. Los investigadores creen que la batería ayudará a almacenar energía de fuentes de energía sostenibles como paneles solares y turbinas eólicas.

La Universidad de Houston ha logrado un progreso significativo en el estudio de las baterías de magnesio, y las nuevas baterías de magnesio hacen que la tecnología de almacenamiento de energía sea más barata y segura.

Según el sitio web de la revista elector informado el 8 de septiembre, el equipo de Yao Yan de la Universidad de Houston en los Estados Unidos ha logrado avances significativos en la investigación de baterías de magnesio, y dijo que el desarrollo de nuevas baterías de magnesio será más seguro que las baterías de litio. , los resultados de la investigación se han publicado en "Comunicación natural" en la revista. En general, la densidad de energía de las baterías de magnesio es generalmente menor que la de las baterías de litio. Sin embargo, al desarrollar un nuevo material de cátodo, la capacidad de la batería de magnesio se puede aumentar a 400 mAh / g, que es cuatro veces mayor que la de la batería de magnesio anterior.

La batería utiliza un material TiS2 en capas bidimensional que se expande in situ con iones PY14 + como electrodo positivo, un metal de magnesio como electrodo negativo y un electrolito de magnesio (APC) convencional que contiene cloro como electrolito. Cuando el MgCl + monovalente se sustituye por el Mg2 + divalente como ión de intercalación, solo se produce un proceso de desolvatación simple (Ea ~ 0.8eV) durante la intercalación iónica, el enlace Mg-Cl no se rompe y el MgCl + es sólido en comparación con el Mg2 +. La barrera de energía de difusión de fase se reduce significativamente (~ 0,18 eV) y la velocidad de difusión se mejora enormemente. En la actualidad, el voltaje de la batería de magnesio es de aproximadamente 1 voltio, y se puede mencionar que el voltaje de la batería de próxima generación que se está desarrollando es cercano a los 3 voltios.

Universidad de Stanford, EE. UU.: La "torta de mil capas" de aleación de litio / grafeno abre una nueva era de baterías de litio

Según el Science and Technology Daily informado el 14 de julio, el equipo de investigación del profesor Cui Wei de la Universidad de Stanford en los Estados Unidos desarrolló un electrodo negativo de aleación de litio / lámina de grafeno. La capacidad del electrodo negativo está cerca de la capacidad volumétrica teórica del metal de litio y tiene excelentes características de seguridad. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Nature Nanotechnology.

Los investigadores dijeron que la "torta de mil capas" de aleación de litio / grafeno se puede preparar encapsulando nanopartículas de aleación de litio muy compactas en una gran capa de láminas de grafeno. Dado que la aleación de litio en sí es el estado de mayor volumen y está confinada a la "torta" de grafeno con alta conductividad y buena estabilidad química, se evitan la expansión de volumen del ánodo de aleación y el crecimiento de dendrita del ánodo de metal litio. La "torta de mil capas" también se puede ensamblar con un electrodo positivo de azufre de alta capacidad en una batería altamente eficiente, estable y de larga duración, lo que aumenta en gran medida la densidad de energía y el rendimiento de seguridad de la batería. Con su alta capacidad, excelente rendimiento de ciclo y características de seguridad, se espera que esta lámina de aleación de litio / grafeno se use como reemplazo de ánodos de metal de litio en baterías de litio / aire, litio / azufre de próxima generación.

El profesor Feng Pan de la Escuela de Graduados de Materiales y Materiales de la Universidad de Shenzhen hizo un gran avance en el estudio de las propiedades de las baterías de litio de nanopartículas individuales.

Según un informe de la Red de Noticias de la Universidad de Pekín el 20 de marzo, el profesor Feng Pan, un grupo de investigación de la Escuela de Nuevos Materiales de la Escuela de Graduados de Shenzhen de la Universidad de Pekín, hizo un gran avance en la investigación sobre las propiedades del litio de nanopartículas individuales. baterías. Los resultados relevantes de la investigación se publicaron en el artículo “Advanced Energy Materials”.

El grupo de investigación desarrolló un método para preparar electrodos ultrafinos dispersos con nanopartículas individuales, y las partículas de los electrodos se dispersaron completamente en la red de nanotubos de carbono y luego se probaron electroquímicamente. Al mismo tiempo, el grupo de investigación desarrolló un modelo de cálculo nanoelectroquímico de una sola partícula. El modelo de partícula única se simuló mediante la curva de carga-descarga experimental y la curva CV para obtener la constante de reacción interfacial y el coeficiente de difusión de fase de iones de litio de nanopartículas individuales. Al medir y simular la información de una sola partícula en diferentes sistemas ambientales de electrolitos bajo diferentes condiciones de temperatura, el grupo propuso primero el factor previo de la reacción cinética de la interfaz electroquímica y la solvatación y desolvatación de iones de litio en partículas individuales. La energía de activación del proceso está directamente relacionada, mientras que correlaciona la estructura de la interfaz de nanocristales con el desempeño electroquímico de la celda.

El costo por vatio hora de la batería de litio sin plomo desarrollada por Qingneng se controla en 0,5 yuanes.

Según el Qingdao Daily informado el 20 de enero, el Instituto de Bioenergía y Procesos de Qingdao de la Academia de Ciencias de China publicó los últimos resultados de investigación científica: el primero en China en desarrollar una batería de litio sin plomo ecológica y ecológica, y el costo por vatio hora se controla a 0,5 yuanes, que tienen las condiciones de promoción de la industrialización.

El equipo de investigación y desarrollo de Qingneng ha propuesto de manera innovadora tres soluciones para la tecnología de batería de iones de litio de bajo costo, la tecnología de batería de zinc a base de agua de bajo costo y la nueva tecnología de batería de magnesio. Anteriormente, la gran cantidad de aplicaciones de las baterías de plomo-ácido se debía a su importante ventaja de costos, que costaba alrededor de 0,5 yuanes por vatio hora. La batería de litio sin plomo desarrollada por Qingneng ha utilizado un nuevo sistema de materiales como un separador de celulosa retardante de llama de bajo costo, ánodo de carbono de bajo costo, borato de litio ecológico sin flúor y nueva tecnología para mejorar el costo por vatio hora. Se controla a 0,5 yuanes, con el equivalente a las condiciones industriales para el reemplazo de baterías de plomo-ácido. En la actualidad, se han roto las tecnologías clave de los tres nuevos tipos de baterías y se ha completado la prueba piloto de laboratorio. Sin embargo, las baterías de zinc y las baterías de magnesio no se pueden producir en masa en este momento, y solo las baterías de litio tienen las condiciones para la producción en masa. Qingneng está promoviendo la cooperación industrial con el fabricante de vehículos eléctricos de baja velocidad Reading Group, haciendo que los vehículos eléctricos de baja velocidad sean verdaderamente un medio de transporte ecológico.

Panasonic lanza batería de litio flexible para producción en masa

Según MIT Technology Review el 6 de enero, Panasonic lanzó tres versiones diferentes de baterías flexibles en el CES de este año. Esta nueva batería de iones de litio puede mantener el 80% de su capacidad después de girar o doblar 1000 veces. Según YorikoYagi, subdirector del Departamento de Energía Usable de Panasonic, la batería comenzará la producción en masa entre abril de 2018 y marzo de 2019. Panasonic ha proporcionado muestras a todos los clientes potenciales en octubre del año pasado.

La batería flexible de Panasonic tiene solo 0,45 mm de grosor y cada batería tiene el tamaño de una tarjeta bancaria, pero su capacidad también es muy pequeña. La batería CG-064065 de mayor capacidad es de solo 60 mAh, mientras que el modelo más pequeño es de solo 17,5 mAh. Esto significa que la nueva batería solo es adecuada para productos de bajo consumo, como dispositivos portátiles, dispositivos de tarjeta y dispositivos de Internet de las cosas.

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