更安全,更好的锂电池

更安全,更好的锂电池

博客能源和资源乐动体育官方1.0更安全,更好的锂电池

马里兰大学的研究人员开创性基于3D锂离子传导陶瓷纳米纤维网络的柔性,固态,离子传导膜。高容量,高安全性和寿命长是开发可充电锂电池的三个最重要的关键因素,用于应用程序电子设备和电动车辆。

该膜显示出高电压的较高热稳定性和电化学稳定性,并可以替代锂离子电池中常规的易燃有机液体电解质系统。该研究发表在美国国家科学院(PNAS)论文集
如前所述百丽·杜梅(BelleDumé),编辑nanotechweb.org这是英国物理研究所的网站,研究人员正在寻求增加可以在电池中存储的能量。
“为此,他们正在开发由金属锂阳极制成的阳极,而不是传统的离子插入阳极材料。锂具有最高的特异性容量和最低的负电化学电位,可以最大程度地提高电池能量密度的容量密度和操作电压窗口,”杜梅写信。
什么是锂离子电池?
锂离子(锂离子)化学代表了能量密度电池(可交付能量除以质量)和功率密度(可交付功率除以质量)的峰顶,因此,基于该化学的电池占据了便携式电子市场的主导。
通常,电解质是一种挥发性有机化合物,但是正在研究耐燃性降低的固态电解质和离子液体,正在研究中根据致BCC研究分析师Christopher Maa乐动体育-西甲2019赞助商ra。与水池相比,排除氧和水会增加锂离子电池的制造和材料成本。锂化学本质上比水性化学物质更不安全,因为电压较高,并且(至少目前)挥发性电解质的易燃性。
“锂离子电池可提供高能量和功率密度,效率和预期的寿命”解释马拉。“每次重量的能量容量使它们对于便携式设备,电动汽车等方便。锂离子电池的可靠性已在世界各地的许多网格绑定项目中得到了证明。因此,他们将在未来两年内发挥重要作用,因为它是唯一可充电的电池化学方法之一,适合于网格规模和商业规模的部署。”
当今的电动汽车通常由可充电锂离子电池提供动力,这些电池也用于存储可再生能源。以及研发
针对锂离子,它使其成为增长最快的网格尺度电池存储电化学。
锂离子电池组成
锂离子电池(锂离子)组件包括:碳(石墨)负电极,金属氧化物阳性电极,具有溶解锂离子的有机电解质(Ether)和微孔聚合物分离器。当电池充电时,锂离子从阳性金属氧化物电极流向负石墨电极。当电池排出离子的反向流动时,马拉(Maara)解释
Maara说,与铅酸电池相比,锂离子电池的成熟技术要少得多。锂离子电池主要用于消费电子产品,因为它们的能量密度很高(低重量),低备用损失和骑自行车的耐受性。直到1970年代,人们对​​公用事业规模的锂离子电池的兴趣才开始,但是直到最近几年才发生新的技术发展。
“自2000年以来,锂离子电池已成为电动汽车和航空航天应用的流行选择,”马拉(Maara)观察到。“出于电动汽车目的的锂离子技术研究和开发的这种复兴也引起了兴趣证明电池执行公用事业功能的潜力。”
锂离子电池:市场前景
锂离子电池主导了便携式电子市场。他们提供的充电/放电循环数量的两到四倍,并存储比铅酸电池更多的电源,根据致马拉。但是它们的价格是相同容量的铅酸电池的四到六倍。
他说:“对于手机,计算机,示例的小电池电池,成本差异并不明显,但是出于工业储存目的,每千瓦时(kWh)存储的成本比其他化学物质增加了很多。”“正在检查锂铁磷酸电池作为下一代锂技术。”
Maara指出,近年来,随着其他化学作用(锂离子和钠硫)变得越来越受欢迎,近年来,使用铅酸电池电池的使用越来越多,并且在这些化学上的进步使它们更具竞争力。他预计到2025年,锂离子将成为首选的网格级电池存储技术。
2015年,锂离子电池市场规模达到2.57亿美元。预测市场将在未来十年中以21.9%的复合年增长率增长,在2025年达到近19亿美元,这主要是因为电池已经达到了某些申请的网格规模的商业可行性,几家制造商不仅仅是销售电池以销售供应量他坚持认为,与存储相关的综合服务。
克莱顿·卢兹(Clayton Luz)

克莱顿·卢兹(Clayton Luz)撰写

工作狂型键盘板 - 戴克 - 夜晚与计算机

指导明智的决定的每一步

我们是您值得信赖的研究合作伙伴,在生命科学,高级材料和技术中提供可行的见解和定制咨询。允许BCC研乐动体育-西甲2019赞助商究培养您今天,明天及以后的最聪明的业务决策。

联系我们