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全固态电池迎技术革新:马里兰大学团队制备高能量密度的锂硫电池，有望用于电池产品和电动车等领域
“这是我博士阶段的最后一个项目， 在世界上首次实现了氧化物固态锂硫电池的全固态化，完全不需要添加任何液态电解液。 该技术在固态电池领域里属于技术革新，并且基于电池的原材料和制备方法，有利于该全固态电池的大规模商业化生产。”美国马里兰大学博士毕业生表示。 图丨石昌民（来源：） 最近十几年以来，固态锂硫电池逐渐地发展起来，但实现“全”固态氧化物固态电解质的锂硫电池仍存在严峻的挑战。终其原因，硫正极本身绝缘且氧化物固态电解质非常怕压、易碎，这会导致正极和电解质之间的接触变得非常差。 在以往的研究中，氧化物固态电池在硫正极和石榴石型氧化物固态电解质氧化物固态电解质（Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ，LLZO）之间都需要添加少量的液态电解液，来保证正极和 LLZO 之间有良好的接触和锂离子传输。相比于传统手段，运用 LLZO 的全固态锂硫电池有望实现超高的能量密度。 为改善固态正极结构的界面接触、离子和电子传导， 美国马里兰大学团队制备了一种具有固态硫正极的全固态石榴石电池，他们运用 LLZO 固态电解质首次实现了全固态锂硫电池。 而这次能成功制备出“全固态”锂硫电池的关键，在于他们发现了一种固态低熔点锂盐。并且，全固态电池中的材料除硫活性物质以外，全部使用无机材料，为电池的不可燃做好了充分的准备。 固态低熔点锂盐本身具有较高的离子电导率，在室温下可达到 10 -5 S/cm。 利用这种固态低熔点锂盐，首次实现了高能量密度的全固态锂硫电池，其在 60℃ 的高电流密度下可稳定循环 200 圈，并保持 0 容量衰减。 审稿人对该技术评价称，这是很薄的石榴石电解质制成的真正固态电池，文献中描述的大多数工作使用厚颗粒，并在阴极侧添加液体来保障系统工作。 图丨相关论文（来源：ACS Energy Letters） 日前，相关论文以《由无机锂盐和双层电解质结构实现的全固态石榴石型硫化聚丙烯腈/锂金属电池》（）为题发表在 ACS Energy Letters 上[1]。 马里兰大学博士毕业生为该论文第一作者，马里兰大学艾瑞克·D·沃克斯曼（）教授为论文通讯作者。 首次实现高能量密度的全固态锂硫电池 该研究首次实现了运用氧化物固态电解质的“全”固态锂硫电池，但着手研究一个全新的方向谈何容易。在研究初始阶段，其实并没有抱有很大的希望，因为此前没有人做出来过。 而且，科学家们也普遍认为氧化物全固态锂硫电池“目前来看是没有希望实现的”，因为需要克服的技术难题和其他的电池体系相比实在太多了。 但是他认为，作为一名博士生即便需要花大量时间、精力以及承担失败的“高风险”，也还是需要“放手一搏”去试试。“一开始探索方法可行性的时候我是非常小心的，因为可能一个不留神，一个好的试验方法就被浪费掉了。”他说道。 图丨阴极和阴极/LLZO 界面的全固态石榴石锂硫电池的形态学特征，图片为横断面扫描电镜图像（来源：ACS Energy Letters） 在做文献调研时，发现此前几乎没有实现过类似的工作。因此，他从原始的物质性质资料入手，进行各种尝试，以此获得创新灵感。各种材料性质和实验手段大概测试了半年多的时间，才发现了现在论文中使用材料的可行性。 该研究最大的难点在于，必须确保复合正极颗粒和颗粒之间有良好的接触，他在该方向做了很长时间的研究以及探索。 他开发了一种新颖的三相硫正极，其由硫化聚丙烯腈（sulfurized polyacrylonitrile，SPAN）、熔融双锂（氟磺酰）酰亚胺（lithium bis-（fluorosulfonyl）imide，LiFSI） 和纳米石墨烯线（nano graphene wire，NGW） 混合而成。用纳米石墨烯线代替传统的炭黑，产生了机械强度更高的复合正极，同时保持了连续的电子传导。 图丨由新型三相阴极和双层-LLZO 电解质结构实现的全固态石榴石型 Li-S 电池的示意图。通过在 SPAN+NGW+LiFSI 混合物中熔化 LiFSI 并进行冷却，得到了 SPAN+NGW+LiFSI 复合阴极。灰色粒子、黄色粒子和黑线分别代表 LiFSI、SPAN 和 NGW（来源：ACS Energy Letters） 让人意外的是，课题组成员所用的固态低熔点锂盐和活性硫材料之间有非常良好的化学稳定性。“这出乎我的意料，因为测试一开始我觉得它们肯定会产生很严重的副反应，没想到尝试后发现及居然是稳定的。”回忆道。 LiFSI 向复合正极中的熔融渗透，极大地改善了阴极内的颗粒间接触和阴极/电解质界面接触。使用热处理过的三相阴极的全固态锂硫电池在 60℃条件下，表现出稳定的循环性能。 其中，在 0.167mA/cm 2 下具有 1400mAh/g 的高平均放电容量，超过 40 次循环；在 0...
智能设备 2023-05-14 11:22:18 -
外媒报道：中法将在敦刻尔克建锂电池材料合资厂
参考消息网5月14日报道 据路透社5月12日报道，法国总统埃马纽埃尔·马克龙12日表示，中国厦门厦钨新能源材料股份有限公司计划与法国欧安诺公司在法国北部港口城市敦刻尔克设立一家电池领域的合资企业，预期投资额为15亿欧元（1欧元约合7.59元人民币——本网注）。报道称，马克龙是在敦刻尔克宣布这一消息的。他还说，这家合资企业将创造1700个就业机会。马克龙还表示：“（厦钨新能和欧安诺的合资企业）将使我们能够确保在锂电池生产价值链中的上游位置。”另据法新社5月12日报道，法国总统马克龙12日宣布，中国厦门厦钨新能源材料股份有限公司与法国欧安诺公司将在敦刻尔克为一座锂电池相关工厂投资15亿欧元，并创造1700个工作岗位。他在敦刻尔克说：“我们刚刚与厦钨新能和欧安诺签署了锂电池阴极材料的生产协议。”在宣布这一消息的几个小时前，台湾辉能科技股份有限公司正式确定在敦刻尔克建设电动汽车电池生产厂。报道称，厦钨新能专门从事锂电池材料生产，特别是电动汽车的锂电池。报道还说，马克龙4月访华期间在广州会见了该公司总经理姜龙。马克龙指出，厦钨新能与欧安诺的合资企业是对辉能科技工厂的“补充”，因为该企业将处于电动汽车电池生产的“上游”。 ...
智能设备 2023-05-14 11:21:35 -
性能完全不达标，特斯拉4680电池能量密度比2170电池还低13%
IT之家 5 月 14 日消息，虽然特斯拉 CEO 埃隆・马斯克 (Elon Musk) 一直在鼓吹 4680 电池能够带来的好处，但现阶段造出来的 4680 电池似乎远远达不到理论性能指标。@TroyTeslike 根据 EPA 发布的关于特斯拉 Model Y 续航测试结果进行了计算，发现当前美国小部分标准续航 Model Y 车型中使用的4680 电池的能量密度比特斯拉在全世界范围内普遍使用的 2170 电池低了 13%，仅有 229Wh/kg（得州产 4680 电池标称 244Wh/kg，而理论可达 300wh/kg 以上）...
手机互联 2023-05-14 10:23:21 -
为提升性能松下宣布推迟特斯拉4680电池的商业化生产
5月11日消息，当地时间周三日本松下表示将推迟4680电池的商业化生产，计划在2024年4月至9月期间开始量产这种电池，原因是该公司目标为提高电池性能。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(ElonMusk)一直在倡导生产4680电池...
业界动态 2023-05-11 09:51:39 -
苹果“电池门”双标：美国主动和解，他国拒不赔偿
苹果“电池门”事件再起波澜~众所周知，对于手机厂商来说，消费者最好能更换电子设备频繁一点，这样才能更好的提高销量。不然，你一款手机用个3年5年的，厂商还怎么挣钱？当然，一般情况下，即使厂商内心是这种想法，也不会透露，更不会对旧版本的手机在后台动手脚，好加快消费者换手机的频率...
手机互联 2023-05-07 12:44:06 -
vivo新机通过工信部入网：配备5000mAh电池，预计为Y78/Y78m
IT之家5月1日消息，vivo一款型号为v2278a的新机已经通过了工信部入网认证，有数码博主称其为vivoY78或Y78m。工信部公布的数据显示，该机将会搭载一颗2.2GHz的八核处理器，支持1TB内存卡拓展，内置5000mAh电池，支持44W充电...
手机互联 2023-05-01 12:39:53 -
三星亮利剑：4K超级屏+6500mAh电池，逃不过真香定律
在同质化日益严重的手机市场，一款产品要想给人留下深刻的印象，就一定要有独树一帜的设计。大家都知道，三星手机是一家行业里知名的手机厂商，是一家综合实力毋庸置疑的手机厂商，同时掌握的核心技术也是行业首屈一指的，再加上持续的创新和突破，因此三星手机为行业带来了很多极具科技感并且引领潮流的产品...
手机互联 2023-04-27 14:56:37 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:18 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:16 -
加拿大政府和大众汽车将投资超过200亿加元建设电池超级工厂
集微网消息，路透社报道称，加拿大联邦政府和大众汽车本周五联合承诺在安大略省圣托马斯投资超过200亿加元（148亿美元）的电池超级工厂，这是该国电动汽车供应链中迄今为止最大的单一投资。据报道，大众汽车正在投资高达70亿加元来建造这座工厂...
智能设备 2023-04-23 11:08:21 -
三星OneUI5.1输入法遭遇严重BUG，致使手机电池耗电过快
最近，三星官方承认了SamsungKeyboard应用存在BUG的问题，这个问题会导致运行OneUI5.1的GalaxyS22系列和GalaxyS21系列机型出现耗电过快的现象。这个问题引起了用户的广泛关注和不满...
手机互联 2023-04-20 21:03:44 -
韩国计划向电池产业投资151亿美元，想率先量产固态电池
4月20日消息，韩国政府周四宣布，将与该国顶级电池制造企业联合投资，计划到2030年投入20万亿韩元（约合151亿美元）来开发固态电池等先进电池技术。韩国产业通商资源部称：“这项联合投资将使韩国率先实现商业化固态电池生产...
业界动态 2023-04-20 21:03:07
