随着储能电源和电动汽车的迅猛发展,开发高能量密度的锂离子电池成为研究的重点之一。锂离子电池性能的提高很大程度上取决于正极材料的特性。目前无机正极材料使用广泛,但不乏各种缺陷。与无机正极材料相比,有机物正极材料具备理论比容量高、原料丰富、环境友好、结构可设计性强和体系安全的优点,是一类具有广泛应用前景的储能物质。本文主要介绍了几类作为锂离子正极材料的有机物,对比分析了这些化合物的电化学性能、电化学反应机理。
早期的有机正极材料研究较多的是导电高分子材料,单一态的导电高分子正极材料存在许多缺陷,不能够满足实际应用的需求,人们开始了基于导电高分子的各种复合材料的研究。研究人员将V2O5掺杂在聚吡咯中制备PPy/ V2O5复合材料,充放电后PPy/ V2O5复合材料发生阴离子的掺杂/脱掺杂以及Li+的嵌入/脱嵌入反应,正极材料内部元素的百分含量和材料内部的外观形貌会发生明显的变化循环稳定性能不佳。
该类导电聚合物用作锂电池正极材料是通过阴离子的掺杂/脱掺杂实现电化学过程。通常存在以下缺点:反应体系中要求电解液的体积大,导致电池的单位体积内的包含的能量难以提高,导电性能不高;电化学反应速度慢,需要掺杂大量的导电剂;有机聚合物在电解液中任旧存在缓慢溶解的问题;长期循环稳定性能不高;理论容量不高。存在很大的改进空间。
科研人员又将目光转向了以S-S键的断裂和键合进行放能和储能的有机硫化物。他们发现增加硫链长度能增加比容量,但是由于硫本身的绝缘性,且电极反应产生的中间产物Li2SX易于溶解在电解液和沉积在锂负极表面,严重影响了电池的充放电功率和循环性能。所以,他们又将S-S键引入有机物分子中,形成各种线形、梯形或者网状多交联的硫化聚合物,代表性的化合物如表1所示。
有机硫化合物正极材料虽然在某些特定的程度上提高了电池电化学活性和循环稳定性能,但有机硫化合物都会存在以下问题:容量衰减快,易发生降解;在电解液中的溶解问题难以克服,循环稳定性能仍然不高;放电时生成的硫离子向负极转移的问题;导电性差,室温下电化学反应速度缓慢;有机硫化合物正极活性材料的循环性能离实际应用仍有差距,难以满足实际应用的需要。
有机共轭含氧化合物电极材料具备高比容量、结构多样性和反应动力学快等优点,已成为锂离子电池正极材料的研究热点。以蒽醌及其聚合物、含共轭结构的酸酐等为代表的羰基化合物作为一种新兴的正极材料逐渐受到关注,其电化学反应机制是:放电时每个羰基上的氧原子得一个电子,同时嵌入锂离子生成烯醇锂盐;充电时锂离子脱出,羰基还原,通过羰基和烯醇结构之间的转换实现锂离子可逆地嵌入和脱出。
科研人员研究了一种新型有机醌类化合物1,4,5,8-四羟基-9,10-蒽醌(THAQ,图2)及其氧化产物(O-THAQ)的电化学性能,其首次充放电容量和循环性能都较高。
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锂离子电池在2019年获得诺贝尔化学奖认可,现在变得无处不在,从智能手机到电动汽车为所有东西供电。锂离子电池在不一样的地区有不同的类型,即欧洲和北美的NMC/NMCA和中国的LFP。前者具有更高的单位体积内的包含的能量,而后者具有较低的成本。(文章来自微信公众号:国际能源小数据ID:gh_fcc26c741888)考虑不同类型,
12月28日晚间,贝特瑞公告,集团下属子公司贝特瑞(江苏)新材料科技有限公司及BNUOINTERNATIONALHOLDINGPTE.LTD.(以下简称“BNUO公司”)为实施锂电池正极材料战略布局,拟与摩洛哥王国签署《投资协议》,计划通过BNUO公司在摩洛哥设立项目公司投资建设年产5万吨锂电池正极材料项目,项目预计总投资
碳酸锂当量(Lithiumcarbonateequivalent,LCE)表示化合物中的锂含量,以碳酸锂表示。这种形式是原锂的初级加工形态,用于电池和各种其他应用。全球锂市场正在经历迅速增加,2022年的消费量增长了30%。(文章来自微信公众号:国际能源小数据ID:gh_fcc26c741888)那么,什么导致了锂市场的繁荣?1、20
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紫建电子在和投入资金的人互动时表示,将继续聚焦新兴消费类锂离子电池的研发、生产、销售,进一步拓展新客户、新渠道、新领域,巩固和提升公司的市场竞争力;同时借助在产业配套和技术上的支持等方面资源优势,积极捕捉新兴领域和海外市场的发展机会(比如储能电源、AR/VR、游戏手柄等市场领域),为公司带来新
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北极星储能网获悉,4月19日,顺和煤矿高压应急储能第三电源关键技术开发与应用项目中标候选人公示。第一中标候选人为南京南瑞继保工程技术有限公司,投标报价6480000元,投标单价1.62元/Wh,投标单价第二中标候选人为北京四方继保工程技术有限公司,投标报价6100040元,投标单价1.525元/Wh。据招标公告
北极星储能网获悉,4月18日,铁塔能源有限公司广东分公司和品胜电子战略签约,发布了全球首款“电变分离”式储能电源“品胜逆变宝”,推出“逆变宝+铁塔换电电池”的“电变分离”用电方案。据介绍,“逆变宝”自身不带电池,利用机身配置的XT90接口和连接线,可与铁塔能源换电锂电池组合成为1000W大功
3月20日,韩国技术与标准院发布2023-0027公告,发布储能电池新标准KC62619。对比2019版KC62619,新版的变化主要包含以下几个方面:术语定义和国际标准对齐;适合使用的范围扩大,移动式储能设备纳入管控,更精确指出便携式户外储能电源也在范围内;适合使用的范围修改为500Wh以上300kWh以下;章节补充电池系统设计
在户外旅游、户外直播等生活方式的带动下,户外储能电源正成为市场热宠。其中储能电源专用连接器能否经受住户外水尘、紫外线、高温等多重因素的长期考验是评判一款户外储能电源质量和可靠性的关键指标。凌科电气的LP系列工业连接器荣获了多项高价值的实用新型专利,涵盖“一体式绝缘体外壳、防水结构、
随着野外露营、户外旅游、博主旅拍短视频等新兴业态的兴起和流行,近些年户外储能电源的需求日趋火热。在这一背景下,如何在户外开放环境下完成对包括摄像机、投影仪、手机、无人机等电子设备的快速安全充电是户外储能电源设备对连接器提出的最基本最核心的诉求。而由凌科电气开发的LP16款Type-C工业连
北极星储能网获悉,近日,国家标准化管理委员会批准《轨道交通储能式电车第1部分:电容式储能电源》等708项推荐性国家标准和3项国家标准修改单,现予以公告。文件中提出,该标准实施日期为2023年5月1日。本文件规定了储能式电车电容式储能电源(以下简称“储能电源”)的环境条件、技术方面的要求、检验方法、
北极星储能网获悉,山东威达11月7日公告,于11月5日召开第九届董事会第七次临时会议、第九届监事会第七次临时会议,审议通过了《关于使用募集资金向全资子公司增资以实施募投项目的议案》,同意使用募集资金5000万元对山东威达全资子公司上海拜骋进行增资,用以实施2020年度非公开发行“扩增智能新能源
北极星储能网获悉,10月28日,泰嘉股份公告称拟定增募集6.08亿元投入智能锯切领域与先进电源制造领域的项目建设,这中间还包括第一主业高速钢双金属带锯条和硬质合金带锯条产线建设项目,第二主业光伏逆变器、光伏优化器、储能变流器等新能源产品的生产项目。其中,拟2.01亿元投建新能源电源及储能电源生产