高比能电池新材料与安全性新技术的
国家动力电池产业发展规划
节能与新能源汽车产业发展规划汽车产业是国民经济重要的支柱产业,也是体现国家竞争力的标志性产业。
节能与新能源汽车基于驱动技术的重大升级和转型,是汽车产业应对能源安全、气候变化和结构升级问题的重要突破口,将成为推动世界经济增长的重要新兴产业之一。
我国已成为世界第一汽车产销国,在今后较长一段时期我国汽车产销量还将保持快速增长势头,预计到2020年汽车保有量将超过2亿辆,按当前汽车燃油经济性水平估计,车用燃油年消耗量将突破4亿吨,由此带来的能源安全和环境问题将更加突出,产业技术转型升级压力巨大。
大力发展节能与新能源汽车,加快推进节能与新能源汽车的产业化进程,既是有效应对能源和环境挑战,实现中国汽车产业可持续发展的必然选择,也是把握战略机遇,缩短与先进国家差距,实现汽车产业跨越式发展的重要举措。
为落实党中央、国务院关于节能减排和培育战略性新兴产业的总体要求,特制定本规划。
规划期为2011-2020年。
一、节能与新能源汽车产业发展现状及面临的形势我国新能源汽车已具备一定的研发和产业化基础。
通过近10年的自主研发和示范运行,我国在动力电池、驱动电机、电子控制和系统集成等关键技术领域取得明显进步,纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。
燃料电池技术水平不断提高,燃料电池汽车示范考核逐步深入。
但是,新能源汽车及核心零部件技术还有待进一步突破,产业化和市场化仍面临着产品成本较高、社会配套体系不完善等诸多挑战。
传统汽车节能技术应用范围不断扩大。
通过实施不断严格的乘用车燃料消耗量限值标准,应用先进内燃机、高效变速器、轻量化和优化设计等节能技术,我国汽车平均油耗明显降低。
混合动力汽车开始进入市场,极大促进了传统汽车产业的技术升级。
天然气汽车技术基本成熟,初步实现产业化,形成了一定市场规模。
但是与国际先进水平相比,我国的单车油耗水平仍然偏高,汽车节能核心技术尚未完全掌握,汽车产品结构也有待于进一步调整、优化。
发展节能与新能源汽车已成为全球汽车工业应对能源和环境问题的共同选择。
211123148_强基、创新、融合,聚焦静电纺丝新发展
Industry 18产业用Industry产业用19可提高强度且保留高孔隙率。
复旦大学高分子科学系教授彭慧胜作《高分子纤维器件的探索与思考》主题报告。
他表示,纤维电子器件的特点主要包括:柔软、弹性、微型、可高度集成;可通过纺织方法编成透气而导湿的织物。
纤维电子器件具有发电、储能、变色、发光、治疗、计算、通讯等几乎所有电子功能。
在可穿戴设备、新能源、信息技术、物联网、人工智能、大健康、空间探测等广泛领域显示了巨大的应用前景。
中国科学技术大学教授余彦作《电纺丝遇到二次电池——从“锂”到“钠”》主题报告,她表示,锂离子电池在清洁能源应用、电动汽车等领域发挥重要作用,但锂资源供应链安全面临威胁,因此长寿命低成本室温钠硫电池发展势在必行。
高比能电极材料是实现高能量密度电池的关键,电纺丝构筑的纳米纤维复合电极能提高导电性,缓解电极体积变化,促进电子及离子的高效迁移传输,缩短离子传输距离,提高反应动力学。
未来电纺丝能促使电池的性能变得更高、更快、更强。
北京化工大学教授杨卫民作《英蓝“彩虹丝”纳米纤维绿色制造技术创新研究进展》主题报告,重点介绍了纳米纤维静电纺技术、聚合物熔体微分静电纺技术创新研究进展及成果应用,针对熔体粘度高、纤维细化难、成膜不均、熔喷细化不足等,提出了相对应的解决方案,并介绍了聚合物熔体微分电纺气流加捻成纱的创新突破。
香港理工大学应用生物及化学技术学系软物质及器件讲座教授郑子剑作《透气可拉伸电子皮肤》主题报告,其团队开发了一种透气可拉伸电子器件,展示了其透气效果和皮肤测试结果。
他指出,该电子器件通过将液态金属涂覆或印刷到弹性织物上制成,其表面会形成一层薄薄的固体氧化物,在整个拉伸过程中,液态金属发生形变形成的多孔、褶皱网格结构,赋予了器件高透气性、超高拉伸性和导电性能。
清华大学化学系教授张莹莹作《蚕丝纤维材料在柔性智能穿戴领域的应用探索》主题报告,介绍了蚕丝功能复合材料,包括静电纺丝原位包覆制备芯鞘结构导电纤维,同轴3D打印制作纳米碳—蚕丝包芯导电纤维,透明、超弹性、离子导电的蚕丝复合纤维,丝胶蛋白—纳米碳材料印刷电子墨水,丝胶蛋白—石墨烯基耐水洗电子织物等工作。
新型高性能储能材料的研究进展
新型高性能储能材料的研究进展近年来,电气化发展已成为全球重要的社会发展趋势。
而能量储存,尤其是高性能的储能材料是电气化发展的重要组成部分。
对于电子、医疗、交通等领域的发展,离不开高性能储能材料。
因此,研究出高性能储能材料对于未来的可持续发展至关重要。
本文将介绍目前关于储能材料的研究进展。
I. 异质结储能材料异质结储能材料是指由不同种材料组成的复合储能材料。
它们通常由二氧化钛、锂离子、钙钛矿等材料组成,并通过特殊的化学反应形成组合。
异质结储能材料具有较高的容量和循环性能,通常应用于锂离子电池和钙钛矿太阳能电池等领域。
近年来,异质结储能材料的研究颇受关注。
其中,锂离子电池是异质结储能材料的一大应用领域。
目前,已经研究出采用三维纳米异质结构的锂离子电池,实现了储能性能的显著提升。
此外,异质结储能材料也在太阳能电池等领域有所应用,在提高储能性能方面具有重要作用。
II. 磷酸铁锂材料磷酸铁锂材料是一种非常具有潜力的储能材料。
磷酸铁锂材料具有较高的比能量、较长的使用寿命和优异的安全性能。
此外,磷酸铁锂材料的成本较低,能够大规模应用到锂离子电池等领域。
目前,磷酸铁锂材料的研究进展已经取得了显著的成果。
例如,成功合成了钙钛矿/多重肽复合结构的磷酸铁锂材料,并在锂离子电池中进行了实验。
此外,也成功研究出了可高效合成单晶磷酸锂的方法,展示了其在新型储能材料研究中的重要性。
III. 二氧化钛纳米材料二氧化钛是一种常见的储能材料,具有优异的光电性能、储能能力和环境适应性。
但传统的二氧化钛材料表面缺陷较多,电子传输效率低,从而影响它的储能性能。
为了解决这一问题,目前,研究者提出了许多针对二氧化钛纳米材料的新方法。
其中,利用特定合成方法可合成出表面缺陷较低的二氧化钛纳米结构。
研究表明,通过处理表面缺陷,可以极大地提高二氧化钛纳米材料的电容量和电化学性能。
IV. 多孔硅锂离子电池负极材料多孔硅锂离子电池负极材料是目前研究的热点领域之一。
锂电池二次保护芯片-概述说明以及解释
锂电池二次保护芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述锂电池是一种应用广泛的高能量密度电池,具有轻巧、长寿命和快速充电的特点,因此在移动设备、电动车辆和可再生能源等领域得到了广泛应用。
然而,锂电池在充放电过程中存在着一定的安全风险,如过充、过放、短路等问题,可能引发电池爆炸、火灾等危险情况。
为了保障使用者的安全和电池的稳定性,锂电池二次保护芯片应运而生。
锂电池二次保护芯片是一种重要的安全措施,用于监测和控制锂电池的充放电过程。
它具备实时监测电池状态、实现电池保护和管理的功能。
在使用过程中,二次保护芯片能够检测电池的电压、温度和电流等参数,并及时采取相应措施,如断开电池连接、降低电池输出功率等,以防止电池发生过载、过放、短路等异常情况。
二次保护芯片的出现,为锂电池的安全性能提供了重要保障。
它能够有效预防电池过充和过放,通过控制充电电压和截止电压,确保电池在安全范围内运行。
此外,二次保护芯片还能够检测电池的温度变化,并根据温度控制电池的充电和放电功率,以防止过热引发危险情况。
随着科技的不断进步和市场需求的增加,锂电池二次保护芯片的研发也在不断完善和发展。
未来,我们可以预见二次保护芯片将会更加智能化,能够通过与其他设备的连接,实现更精细化的电池管理和控制。
同时,新材料和新技术的应用也将提升二次保护芯片的性能和安全性,使其在未来的锂电池领域发挥更重要的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将按照以下几个方面进行论述锂电池二次保护芯片的相关内容:2. 正文2.1 锂电池概述首先,我们将介绍锂电池的基本原理和结构组成,包括正负极材料、电解质和隔膜等方面,以使读者对锂电池有一个综合的了解。
2.2 二次保护芯片的作用接下来,我们将详细介绍二次保护芯片在锂电池中的作用及其重要性。
通过对电池电压、温度和电流等参数的监测和控制,二次保护芯片能够保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况的影响,从而提高锂电池的安全性和稳定性。
镁电池的负极材料-概述说明以及解释
镁电池的负极材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着能源危机和环境污染问题日益严峻,新型高能量密度电池的研发成为当前的热点之一。
镁电池作为一种潜在的替代电池技术,具有丰富的镁资源、高比能量、安全性好等优点,因此备受研究者们的关注。
在镁电池中,负极材料的选择尤为关键,直接影响到电池的性能和稳定性。
本文将重点讨论镁电池的负极材料及其选择要点,旨在为镁电池的研究和应用提供一定的参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,将介绍镁电池以及负极材料在镁电池中的重要性。
在正文部分中,将详细探讨镁电池的负极材料的特点、优势和选择要点。
最后,在结论部分中对本文所述内容进行总结,并展望未来镁电池负极材料的发展方向和可能的应用场景。
通过对镁电池负极材料的研究和探讨,旨在为镁电池技术的进一步发展和应用提供一定的参考和指导。
1.3 目的:本文旨在深入探讨镁电池的负极材料,分析其在电池性能和循环寿命方面的影响。
通过对不同负极材料的特性和性能进行比较和分析,希望能够为镁电池的研究和开发提供参考和指导。
同时,通过研究镁电池负极材料的选择要点,探讨如何优化材料设计和制备工艺,提高镁电池的能量密度、循环稳定性和安全性,推动镁电池技术的发展和应用。
通过本文的研究,为镁电池在新能源领域的应用和推广提供理论支持和技术指导。
2. 正文:2.1 镁电池的负极材料镁电池是一种新型的高能量密度电池,具有高比能量、环保、成本低廉等优点,因此备受关注。
在镁电池中,负极材料是至关重要的组成部分,直接影响电池的性能表现。
目前,常用的镁电池负极材料包括镁合金、金属镁、碳基材料等。
其中,镁合金作为一种轻量化材料,具有较高的比容量和较好的导电性能,是一种较为理想的负极材料。
金属镁在电化学性能上表现稳定,但密度较大;而碳基材料具有良好的充放电性能和导电性能,但在容量和循环寿命方面仍存在一定局限性。
随着镁电池研究的深入,人们也在探索更多新型的负极材料,如石墨烯、二维材料等,希望能够进一步提升镁电池的性能。
面向规模储能的镁二次电池关键材料与电芯
面向规模储能的镁二次电池关键材料与电芯随着全球能源需求不断增长和环境保护意识的增强,可再生能源的开发和利用成为人们关注的焦点。
储能技术因其对可再生能源的有效利用和能源供应的稳定性有着重要作用,受到了广泛关注。
而作为储能技术的重要组成部分,镁二次电池因其高比容量、低成本、资源丰富等优势,备受研究者和产业界的关注。
在镁二次电池中,关键材料和电芯的设计和研发对于电池性能和成本至关重要。
本文将从面向规模储能的角度,对镁二次电池的关键材料与电芯进行探讨。
一、镁二次电池的概念镁二次电池是一种利用镁离子在正负极之间往返移动来实现能量储存和释放的电池。
其工作原理是在充电时,镁离子从正极向负极迁移,同时在放电时,镁离子则从负极返回正极,完成循环储能的过程。
二、镁二次电池的优势1. 高比容量:镁二次电池具有较高的比容量,可以提供更长的使用时间和更稳定的供电。
2. 低成本:镁是一种丰富的资源,因此镁二次电池具有较低的成本,使其在规模储能方面具有较大的竞争优势。
3. 环保可再生:镁是一种环保可再生的金属材料,与锂等材料相比,镁的回收利用率更高,对环境影响更小。
三、镁二次电池关键材料与电芯1. 正极材料:正极材料是镁二次电池中的重要组成部分,其特性直接影响电池的性能和稳定性。
目前,常用的镁二次电池正极材料包括锰基材料、钛基材料、铁基材料等。
2. 负极材料:负极材料也是镁二次电池中的重要组成部分,其特性对电池的循环性能和安全性有着重要影响。
目前,常用的镁二次电池负极材料包括碳基材料、硅基材料、锂基合金材料等。
3. 电解液:电解液是镁二次电池中传输镁离子的介质,其性能直接影响电池的循环稳定性和安全性。
目前,常用的镁二次电池电解液包括氯化镁、硫酰胺等。
4. 电芯设计:电芯是镁二次电池的核心部分,其设计和制造对电池的能量密度和安全性有着重要影响。
目前,常用的镁二次电池电芯设计包括单体电芯、组合电芯、软包电芯等。
四、面向规模储能的镁二次电池应用前景随着可再生能源的快速发展和储能需求的增长,面向规模储能的镁二次电池具有广阔的应用前景。
节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)
国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)的通知国发〔2012〕22号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:现将《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》印发给你们,请认真贯彻执行。
国务院二○一二年六月二十八日节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)汽车产业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。
随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进,今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头,由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。
加快培育和发展节能汽车与新能源汽车,既是有效缓解能源和环境压力,推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。
为落实国务院关于发展战略性新兴产业和加强节能减排工作的决策部署,加快培育和发展节能与新能源汽车产业,特制定本规划。
规划期为2012—2020年。
一、发展现状及面临的形势新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车,本规划所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。
节能汽车是指以内燃机为主要动力系统,综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。
发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量,缓解燃油供求矛盾,减少尾气排放,改善大气环境,促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。
我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行,基本具备产业化发展基础,电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步,纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。
近年来,汽车节能技术推广应用也取得积极进展,通过实施乘用车燃料消耗量限值标准和鼓励购买小排量汽车的财税政策等措施,先进内燃机、高效变速器、轻量化材料、整车优化设计以及混合动力等节能技术和产品得到大力推广,汽车平均燃料消耗量明显降低;天然气等替代燃料汽车技术基本成熟并初步实现产业化,形成了一定市场规模。
21239999
矿公 司的第 二大供 应商 。钴酸 锂年产 量达 1 0 0 0吨 , 条 生产线 。 共6 平均 1 7 6
是正极材料 的开发 。与锂离 子电池
吨 / 。目前 。 国稍 具规模 的钴酸锂 条 我 生产企 业 已达 2 多家 , 表 1 O 如 所示 , 若 按 照各公 司所报产 能 ,名义产 能已达
产 业 格 局 三 分 天 下
就全球 锂离子 电池产业 来说 。日 本、 韩国和 中国厂商 占据了 主导地位 。
从 1 9 年索尼公司将锂 离子 电池产业 2 9 化 开始 ,世 界的锂离 子电池产 业基本
由日 本人控制, 0 0 在2 0 年以前 , 日本
的 电池产 量 占到世 界 的 95% 以上 ;
负极材料的发展相比较。 正极材料的 发展稍显缓慢, 原因在于尽管在理论
上可 以脱 嵌锂的物质 很多 , 要将其 但 研制 成能 实际应 用 的材料 并非 易事 ,
子电池的新材料和新技术。如日本电
池 厂商通过采用新材 料和新技术 不断 提 高锂离子 电池 性能 , 其锂 离子 电 使
优势在 笔记 本电脑 、移动 电话 、摄像
长 工作 时间和长循 环寿 命 、 无记 忆效
机 、数 码相机 、 器装备 等移动 电子 武
无污染、自放电小、寿命长等突出优
点 ,自2 世纪 9 年代 开发成功 以后 , 0 0 近 1 年来得到 了飞 速发展 , 0 由于它能
应和对环境无害等迫切要求,因此 ,
子领域 的产 业优势 , 以三星S 、 G化 DIL
霸n斟产业 N .2 0 O3 0 6
维普资讯
学等公司为代表的韩国锂离子充电电
池产业发展 迅速。我 国一 直是世界上
多元复合锂离子动力电池-概念解析以及定义
多元复合锂离子动力电池-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:多元复合锂离子动力电池是一种利用多种正极材料和电解液配方组成的先进动力电池。
它具有高能量密度、高功率和长循环寿命等特点,逐渐成为新一代动力电池技术的研究热点。
本文将对多元复合锂离子动力电池的特点、制备工艺和材料选择,以及应用前景和发展趋势进行详细的探讨,并对未来的发展做出展望。
1.2 文章结构本文将从多元复合锂离子动力电池的特点、制备工艺和材料选择、以及应用前景和发展趋势三个方面进行论述。
首先,将介绍多元复合锂离子动力电池相较于传统电池的特点和优势,包括其高能量密度、长循环寿命、安全性等方面的特点。
其次,将详细探讨制备工艺和材料选择对多元复合锂离子动力电池性能的影响,包括正极材料、负极材料、电解质等方面的选择和制备技术。
最后,将对多元复合锂离子动力电池在各个领域的应用前景和发展趋势进行展望,包括新能源汽车、储能设备等领域的发展潜力和市场前景。
通过对以上内容的深入探讨,旨在全面了解多元复合锂离子动力电池的特性、制备技术和应用前景,为未来研究和应用提供理论基础和实践指导。
1.3 目的本文旨在探讨多元复合锂离子动力电池的特点、制备工艺和材料选择以及应用前景和发展趋势。
通过对多元复合锂离子动力电池的深入研究和分析,旨在为电池行业的发展提供新的思路和方法,推动锂电池技术的进步与创新。
同时,通过对未来展望和结束语的陈述,希望能够为相关领域的研究者和从业者提供参考和启发,促进多元复合锂离子动力电池技术的广泛应用和发展。
2.正文2.1 多元复合锂离子动力电池的特点多元复合锂离子动力电池是一种结合多种不同材料进行复合的锂离子电池,具有以下特点:1. 高能量密度:多元复合锂离子动力电池采用多种不同材料进行复合,可以有效提高电池的能量密度,提高电池的续航能力,使其在特定体积或重量下具有更高的能量存储能力。
2. 高安全性:由于多元复合锂离子动力电池采用了多种不同材料的复合结构,可以有效减少电池在充放电过程中的热量积累,提高了电池的安全性,减少了爆炸和火灾的风险。
新能源汽车动力电池有哪些最新技术
新能源汽车动力电池有哪些最新技术
高镍正极材料:高镍正极材料具有高比能量、高容量和低成本的优点,是目前主流的正极材料之一、其中,NCM (Nickel-Cobalt-Manganese)
811(即镍钴锰比例为8:1:1)技术是近年来较为热门的技术之一固态电池技术:与传统的液态电解液不同,固态电池采用了具有高离
子导电性的固态电解质。
相较于传统电池,固态电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更高的安全性。
智能化管理系统:动力电池管理系统(BMS)是新能源汽车的核心部
件之一,它不仅负责监测电池的状态和性能,还能根据用户的需求进行电
池的优化管理,从而延长电池的寿命和提高车辆的性能。
快速充电技术:目前的新能源汽车快速充电技术主要包括直流快速充
电和无线充电。
直流快速充电可以在较短时间内为电池充电,提高了充电
效率和便利性;无线充电则可以消除充电线缆的使用,提高了充电的便携
性和安全性。
二次利用技术:随着新能源汽车的普及,废旧动力电池的处理和回收
成为了一个亟待解决的问题。
目前,一些企业正在研究开发二次利用技术,将废旧动力电池进行回收、拆解和再利用,从而实现对资源的有效利用和
节约。
高比能量锂离子电池关键技术及应用
高比能量锂离子电池关键技术及应用1. 引言高比能量锂离子电池是当前电池领域的一个热门话题。
随着移动设备、电动汽车和新能源领域的不断发展,对高比能量锂离子电池的需求也越来越大。
本文将从技术和应用两个维度来全面探讨高比能量锂离子电池。
2. 高比能量锂离子电池的基本原理高比能量锂离子电池是一种储能装置,其基本原理是通过正负极材料之间的锂离子嵌入和脱嵌来实现电荷和放电。
其中,正极材料通常采用氧化物,而负极材料则采用炭素或锂钛酸盐。
电解液则是将锂离子在正负极之间传递的介质。
在充放电过程中,锂离子在正负极之间穿梭,完成电荷和放电的过程。
3. 提高高比能量锂离子电池的关键技术3.1 正负极材料的改进正负极材料的改进是提高高比能量锂离子电池性能的关键。
其中,正极材料的比容量和循环寿命直接影响电池的能量密度和稳定性。
目前,钴酸锂、锰酸锂和三元材料是常见的正极材料,不断的研究和改进能够提升电池的性能。
负极材料方面,硅材料因其高的比容量备受关注,但其容量膨胀问题也亟待解决。
3.2 电解液的改进电解液是高比能量锂离子电池中至关重要的一部分。
传统电解液采用有机溶剂,但其安全性和稳定性存在一定问题。
固体电解质成为了当前的研究热点之一。
固体电解质可以提高电池的安全性和循环寿命,但其导电性和成本等问题也需要进一步解决。
3.3 结构设计的优化电池的结构设计可以直接影响电池的能量密度和循环寿命。
采用多孔隔膜、高比表面积的电极材料以及合理的电池设计都可以提高电池的性能。
电池的封装和管理系统也是电池性能的关键。
4. 高比能量锂离子电池的应用领域高比能量锂离子电池的应用领域非常广泛,主要包括但不限于电动汽车、储能系统、航空航天等新能源领域。
随着新能源政策的不断出台,电动汽车市场的快速增长以及可再生能源的普及,高比能量锂离子电池的市场潜力无疑是巨大的。
5. 个人观点和总结高比能量锂离子电池是未来储能领域的重要发展方向。
通过不断的技术创新和改进,相信高比能量锂离子电池的能量密度和循环寿命会不断提升,从而推动电动汽车、储能系统等领域的发展。
锂离子电池的新型材料和新技术
锂离子电池的新型材料和新技术锂离子电池是当前最流行的储能设备之一,广泛应用于手机、电动汽车、无人机等领域。
而随着科技的不断发展,人们对锂离子电池的性能和安全性提出了更高的要求。
为了满足这些需求,科研人员不断探索新型材料和新技术,以提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性。
本文将对锂离子电池的新型材料和新技术进行深入探讨。
一、新型材料1.1锂硫电池锂硫电池是一种新型的二次电池,其理论能量密度高达2600Wh/kg,是目前锂离子电池的数倍。
与传统的锂离子电池相比,锂硫电池具有更高的能量密度、更低的成本和更环保的特点。
然而,锂硫电池的循环寿命较短及导电性差等问题限制了其在实际应用中的发展。
科研人员通过引入多孔碳材料、包覆硫材料等手段,成功提高了锂硫电池的循环寿命和导电性,为其在电动汽车等领域的应用奠定了基础。
1.2固态电解质传统的锂离子电池采用液态电解质,存在着燃烧爆炸的风险。
而固态电解质可以有效地解决这一问题,其高的电子传导性和离子传导性使得锂离子电池具备了更高的安全性和循环寿命。
目前,固态电解质材料主要包括氧化物、硫化物和磷酸盐等。
然而,固态电解质材料的制备工艺复杂、成本较高等问题也制约了其在实际应用中的发展。
未来,科研人员还需不断寻求更好的固态电解质材料,并解决其在工艺和成本上的问题。
1.3多功能复合材料除了锂硫电池和固态电解质之外,多功能复合材料也是当前锂离子电池研究的热点。
多功能复合材料可以将各种功能材料结合起来,既提高了锂离子电池的能量密度和循环寿命,又改善了其安全性。
例如,锂硅合金、氮化硅等材料的引入可以大幅提高锂离子电池的能量密度;氧化物包覆层的使用则可以提高电池的循环寿命。
因此,多功能复合材料将成为未来锂离子电池研究和应用的一个重要方向。
二、新技术2.1智能电池管理系统(BMS)智能电池管理系统是当前电动汽车等领域的关键技术之一。
它可以实现对锂离子电池的实时监测、状态估计和安全控制,从而保证了电池的正常运行和延长其循环寿命。
“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目介绍
“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目介绍杨续来;陈厚梅;高二平【摘要】2015年科技部组织编制了新能源汽车试点专项实施方案并与2016年11月12日发布了2016年项目指南,共支持19个项目,其中“1.2”为高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)研究.合肥国轩高科动力能源有限公司牵头申请的“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目获得支持.本文介绍了“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”项目的目的和意义,研究目标和研究内容,拟解决的关键科学与技术问题,研究团队与研究基础,研究挑战和项目预期效益.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2017(006)005【总页数】3页(P1145-1147)【关键词】高比能量动力锂离子电池;重大共性关键技术;新能源汽车【作者】杨续来;陈厚梅;高二平【作者单位】合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230011;合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230011;合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230011【正文语种】中文【中图分类】TM911依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,以及国务院《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划新能源汽车试点专项实施方案》编制工作,本专项总体目标是:继续深化实施新能源汽车“纯电驱动”技术转型战略;升级新能源汽车动力系统技术平台;抓住新能源、新材料、信息化等科技带来的新能源汽车新一轮技术变革机遇,超前部署研发下一代技术;到2020年,建立起完善的新能源汽车科技创新体系,支撑大规模产业化发展。
科技部按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在6个技术方向启动19个项目。
“动力电池与电池管理系统”方向中的“1.2高比能量锂离子电池技术(重大共性关键技术类)”明确要求在高比能锂离子电池领域开发单体能量密度≥300 W·h/kg、循环寿命≥1500次和成本≤0.8元/W·h的高安全性、长寿命高能量密度锂离子电池,实现产品累计销售≥3000万瓦时或装车数量≥1000套的市场应用要求。
未来10大最具潜力的锂电池新材料大盘点!
2022年,我国锂离子电池产量达750GW h,同比增长超过130%,行业总产值突破 1.2万亿元。
工信部有关负责人表示,2022年,锂电在新能源汽车领域以及风光储能、通信储能、家用储能等储能领域加快兴起并迎来增长窗口期,2022年全国新能源汽车动力电池装车量约295GW h,储能锂电累计装机增速超过130%。
据预测,纳米管导电剂市场2025年将增至32万吨,三年增长近170%。
本文,小编就来给大家盘点一下,未来最具潜力的10大锂电池新材料。
1、硅碳复合负极材料数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后,对电池的续航提出了新的要求。
当前锂电材料克容量较低,不能满足终端对电池日益增长的需求。
硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200m A h/g以上,比石墨类负极的372m A h/g高出了10倍有余,其产业化后,将大大提升电池的容量。
现在硅碳复合材料存在的主要问题有:充放电过程中,体积膨胀可达300%,这会导致硅材料颗粒粉化,造成材料容量损失。
同时吸液能力差。
循环寿命差:目前正在通过硅粉纳米化,硅碳包覆、掺杂等手段解决以上问题,且部分企业已经取得了一定进展。
相关研发企业:目前各大材料厂商纷纷在研发硅碳复合材料,如B T R、斯诺、星城石墨、湖州创亚、上海杉杉、华为、三星等。
国内负极材料企业研发硅基材料的情况是:大部分材料商都还处于研发阶段,目前只有上海杉杉已进入中试量产阶段。
2、钛酸锂钛酸锂电池是一种锂离子电池,其正极材料为钛酸锂(L i₂T i O₃),负极材料为碳材料。
相比于传统的锂离子电池,钛酸锂电池具有更高的安全性、更长的使用寿命和更快的充电速度等优势。
钛酸锂电池的正极材料钛酸锂具有较高的化学稳定性和热稳定性,可以提高电池的安全性能。
同时,钛酸锂还具有良好的电化学性能和循环稳定性,能够保持长期的高容量和长寿命。
钛酸锂电池的负极材料采用碳材料,例如天然石墨、人工石墨、碳纤维等,这种负极材料具有较高的比容量和较长的使用寿命。
动力电池电池材料技术创新与产业发展研究
动力电池电池材料技术创新与产业发展研究随着电动汽车的普及和全球对可持续发展的需求增加,动力电池作为电动汽车的核心部件之一,其材料技术的创新和产业发展变得尤为重要。
本文将关注动力电池电池材料技术创新与产业发展的最新进展,并分析当前面临的挑战和未来的发展趋势。
1. 动力电池材料技术创新1.1 锂离子电池材料技术创新锂离子电池是目前应用最为广泛的动力电池类型,其高能量密度和优良的循环性能使其成为电动汽车领域的首选。
近年来,针对锂离子电池材料的研究聚焦于提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
在正极材料方面,锂离子电池研发人员致力于开发新型材料,如钴、锰、镍等金属氧化物的改进合金化物和复合材料。
通过优化材料的晶体结构和离子传导性能,可以实现高能量密度和快速充放电的平衡。
在负极材料方面,石墨仍是主要选择,但其容量有限。
因此,研究人员积极探索硅、锡和磷等新型材料,以提高负极材料的容量和稳定性,从而实现更高的能量密度。
此外,电解液和隔膜等材料也在进行改进。
新型电解质的开发可以提高电池的充放电速率、循环寿命和安全性能。
同时,新型隔膜的应用可以有效阻断金属离子的穿透,提高锂离子电池的安全性能。
1.2 固态电池技术创新固态电池作为锂离子电池的一种新型结构,在电池材料技术创新领域引起了广泛的关注。
相比于传统的液态电解质锂离子电池,固态电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命和更好的安全性能。
固态电池的核心是固态电解质,其优良的离子导电性能和化学稳定性是实现高能量密度和安全性的关键。
目前,研究人员正在探索各种材料,如陶瓷、聚合物和复合材料,并不断改进其离子传输性能和界面稳定性。
此外,固态电池中的正负极材料也在进行创新研究。
新型正极材料的设计可以提高电池的能量密度和循环寿命,同时减少成本和环境影响。
对于负极材料,研究人员也在寻求更高的容量和更好的稳定性,以实现更高的能量密度和循环寿命。
2. 动力电池产业发展2.1 产业链布局和技术创新动力电池产业发展离不开产业链布局和技术创新的支持。
课程思政—纯电动汽车结构原理与故障诊断
《纯电动汽车结构原理与故障诊断》课程思政方案在专业课程教材中增加“课程思政”元素,以立德树人为根本,以社会主义核心价值观为指导,以中国传统读 书人最高理想为主线,深入挖掘提炼各类专业课程所蕴含的思政元素和德育功能,实现思政教育与专业教育的协同 推进,知识传授、能力培养与价值引领的有机统一,构建全员育人、全过程育人、全方位育人的思想政治教育大格 局,以培养具有“科学素质、家国情怀、工匠精神、创新思维、法律意识、国际视野”并能做好职业规划的高级专 门人材和行业精英。
一、“课程思政”教材的含义“课程思政”教材,是指以现有专业课程教材为载体,以立德树人为根本,充分挖掘蕴含在教材专业知识中的 思政元素和德育功能,实现专业知识与思政内容的有机融合,将德育渗透、贯通课堂教学的全过程, 助力学生的全 面发展。
二、“课程思政”教材的目标以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导, 运用可以培养大学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责 任的题材与内容,全面提高大学生缘事析理、 明辨是非的能力, 使学生成为德才兼备、全面发展的人材。
三、“课程思政”元素的设计思路本教材的“课程思政”元素便用 “格物、致知、 诚意、 正心、 修身、齐家、治国、 平天下”来进行分类, 再结 合社会主义核心价值观:“富强、民主、 文明、和谐、 自由、平等、公正、法治、 爱国、 敬业、 诚信、友善”, 设 计出课程思政的主题,然后紧紧环绕价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的课程建设目标,在课程内容中寻觅 相关的落脚点,通过案例、知识点等教学素材的设计运用,以润物细无声的方式将正确的价值追求有效地传递给学 生。
“课程思政”教材的思政元素基本包括以上八个分类, 自成体系,构成一个有机的整体,以全方位引导、培养 学生全面发展。
每一个思政元素的教学活动过程都包括:内容导引、思量问题、展开研讨、总结分析等。
这是一个完整的课程思 政教学过程, 老师和学生都参预其中,是针对课堂教学而专门设计的。
高比能电池技术路线
高比能电池技术路线全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高比能电池技术路线是指在电池领域中,通过不断创新和技术进步,提高电池的比能量密度,使其在同等体积或重量下能够存储更多的能量。
高比能电池技术路线的发展对于提升能源存储和利用效率,推动新能源汽车、可再生能源、移动设备等领域的发展具有重要意义。
高比能电池技术路线的发展受到了政府、科研机构和企业的广泛关注和支持。
在实现高比能电池的研发过程中,主要包括以下几个关键方面:通过材料研发和选择来提高电池的比能量密度。
高比能电池的核心在于正极、负极和电解质材料的选择和优化。
研究人员通过对材料的结构、组成、形貌等方面的调控,不断提升电池的储能性能。
采用高比能的正极材料(如氧化物、硫化物等)、高电压的负极材料(如硅、锂等)以及高导电性的电解质,能够显著提高电池的比能量密度。
优化电池结构和工艺,提高电池的能量转化效率。
电池内部结构的设计和工艺的优化对于提高电池的储能性能至关重要。
通过提高电池的填充因子、减少内阻、改善电极的接触性能等方式,能够有效提高电池的能量转化效率,进而提升电池的比能量密度。
通过系统集成和管理提高电池的整体性能。
在实际应用中,电池往往需要与其他部件共同工作,因此系统集成和管理对于提高电池的整体性能非常重要。
通过智能电池管理系统、高效充放电控制技术、电池与系统间的优化匹配等手段,能够有效提高电池的循环寿命、安全性和稳定性,从而提高整个能源存储系统的效率。
开展跨学科合作和协同创新,推动高比能电池技术的发展。
由于高比能电池技术的研发需要涉及材料科学、化学工程、物理学、电子学等多个学科领域的知识,因此跨学科合作和协同创新对于推动高比能电池技术的发展至关重要。
政府、企业、高校、科研机构等应共同努力,建立产学研合作平台,共享资源和信息,推动高比能电池技术的快速发展。
高比能电池技术路线是一个综合性和系统性的工程,需要多方面的配合和努力。
只有通过不断创新和技术进步,我们才能实现高比能电池技术的突破和发展,推动我国电池产业向更加绿色、高效和可持续的方向发展。
高比能电池石墨负极
高比能电池石墨负极
高比能电池石墨负极是指具有高比能量(或比容量)的电池负极材料,其中石墨是一种常用的负极材料。
石墨的特性使其成为理想的电池负极材料之一。
石墨的结构稳定,具有高导电性和良好的循环稳定性,同时能够与阳极材料形成合适的电对。
这些特性使得石墨负极能够在电池中承载高比能量,同时提供稳定的充放电性能。
高比能电池石墨负极主要应用于锂离子电池和锂硫电池等。
在锂离子电池中,石墨负极能够吸附和释放锂离子,实现电池的充放电过程。
而在锂硫电池中,石墨负极能够与硫形成化学反应,实现电池的充放电过程。
石墨负极的比能量通常通过单位体积或单位质量的电荷容量来衡量。
较高的比能量意味着电池在单位体积或单位质量下能够存储更多的电能,从而提高电池的能量密度和使用时间。
因此,高比能电池石墨负极是研发高性能电池的重要方向之一。
高比能电池技术路线
高比能电池技术路线全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着能源资源日益紧缺和环境问题日益突出,新能源电池技术成为当前和未来发展的重要方向。
在新能源电池技术领域,高比能电池技术一直备受关注,被视为未来电池技术的发展方向。
高比能电池技术具有能量密度高、循环寿命长、充放电速度快等优势,可以有效提高电池的性能,推动新能源汽车、储能设备等领域的发展。
本文将从高比能电池技术的定义、发展历程、应用领域和未来发展方向等方面进行详细介绍。
我们来了解一下什么是高比能电池技术。
高比能电池是指在单位质量或单位体积下拥有更高能量储存密度的电池。
通常来说,高比能电池技术会采用高能量密度的材料,并通过提高电池的结构设计和电解质的性能来实现。
相比于普通电池,高比能电池具有更高的能量密度,可以在相同尺寸下存储更多的能量,从而实现更长的续航里程或更高的电池性能。
高比能电池技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代初。
当时,锂离子电池问世,开启了现代电池技术的新篇章。
随着电动汽车、储能设备等领域的快速发展,对电池性能的要求也越来越高,高比能电池技术逐渐成为研究的热点之一。
近年来,随着材料科学、能源储存技术等领域的不断突破,高比能电池技术也在不断取得突破性进展,为推动电池技术的发展注入了新的活力。
目前,高比能电池技术在新能源汽车、智能手机、无人机、储能设备等领域得到广泛应用。
在新能源汽车领域,高比能电池技术可以提高电动汽车的续航里程和充电速度,使电动汽车更具竞争力。
在智能手机领域,高比能电池技术可以提高手机的续航时间,降低用户的充电频率。
在无人机领域,高比能电池技术可以提高无人机的飞行时间和载荷能力,拓展无人机的应用场景。
在储能设备领域,高比能电池技术可以提高储能设备的能量密度和循环寿命,实现更高效的能源储存和利用。
未来,高比能电池技术仍将是电池技术的发展方向之一。
随着人们对能源安全和环境保护的重视,高比能电池技术将在新能源领域发挥越来越重要的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
作者前期研究表明,利用联苯、二甲苯等电聚 合短路或断路的电解液添加剂可阻止锂离子电池 在过充状 态 下 不 安 全 副 反 应 的 发 生,有 效 地 改 善 了锂离子电池的过充安全性[3-4]. 尽管这一类添加 剂对实际电池使用表现出良好的过充安全保护效 果,但由于其保护方法属“自杀式”的不可逆保护, 一旦启动安全保护,电池便成废品. 因此,这样的 保护方法实在是“不得以而为之”. 如果能在电池 内部建立 一 种 自 身 电 压 控 制 机 制,即 经 过 充 保 护 后又不破 坏 电 池 正 常 使 用,这 对 大 容 量 动 力 电 池 来说肯定更具应用意义. 氧化还原穿梭剂是一种 最简单的电压钳制方法.
不言而喻,现有研究工作还有待深入,在聚合
物材料选 择 与 制 备、隔 膜 结 构 及 其 应 用 效 能 等 方 面尚存在大量需要多方探索的实际应用问题.
2 电压敏感隔膜
电压敏感隔膜[9]是作者提出的一种可逆过充 保护的新方法. 其基本思路为:采用具有电化学活 性的聚合 物 作 为 电 池 隔 膜 骨 架 材 料,在 电 池 正 常 的充放电 压 范 围 内,隔 膜 中 的 电 活 性 聚 合 物 处 于 未掺杂的本征态,乃为电子绝缘体,仅起离子传输 作用;但如 当 电 池 处 于 过 充 状 态,正 极 电 势 上 升, 电活性聚合物因被氧化而发生 p 型掺杂,变成电 子导电体,进而造成电池内部电流旁路,此时电池 内部即因自发放电而使电压钳制在允许范围;一 旦电压降低至活性聚合物的电还原脱杂电势时, 导电聚合 物 即 因 可 逆 脱 杂 而 恢 复 为 绝 缘 态,隔 膜 同时恢复其正常功能. 利用导电聚合物的这种可 逆掺杂-脱杂性质可以实现电池自身的可逆过充保 护. 图 2 示意了电压敏感隔膜的作用原理.
锂离子电池安全性事故诱因很多,诸如过充、 短路、挤 压、振 动、碰 撞 等,但 从 发 生 的 机 制 看,不 外乎电压失控和热失控二者. 一方面,由于使用有 机溶液电 解 质,不 像 水 溶 液 电 解 质 那 样 能 够 可 逆 的分解复 合,因 而 在 过 充 状 态 时 容 易 发 生 不 可 逆 氧化分解,产生可燃性气体并放出大量热[1],导致 电池内部 温 度 及 压 力 急 剧 上 升,引 发 热 失 控 甚 至 爆炸. 另一方面,由于电池内部存在许多可能发生 的放热反 应,使 用 过 程 中 如 果 出 现 内 外 部 短 路 现 象必将引起电池内部温升. 一旦内部温度上升至 120 ℃ 时,碳阳极表面钝化膜( 即 SEI 膜) 难免发生 分解[2],失去 钝 化 膜 保 护 的 高 活 性 嵌 锂 碳 电 极 即 与有机电 解 液 之 间 发 生 剧 烈 反 应,放 出 大 量 可 燃 性气体和 热 量,从 而 导 致 电 池 内 部 发 生 燃 烧 等 危 险.
第1 期
艾新平等:高比能电池新材料与安全性新技术的研究进展 Ⅰ. 锂离子电池自激发安全保护机制
·7·
图 1 氧化还原电对穿梭剂的电压钳制作用原理 Fig. 1 Schematic illustration of the working mechanism of
redox shuttles
90 年代中期,我们曾开发出几种具有较高电 势的 氧 化-还 原 电 对[5],如[Fe ( bpy) 3 ]( ClO4 ) 2 , [Ru( bpy)3 ]( ClO4 )2 等,其中后者的钳制电位恰 好为 4. 2 V,原则上可成为锂离子电池过充保护 剂. 但是这类分子式量较大,扩散系数小,且在有 机电解液中的溶解度较小(20 ~ 50 mmol·L - 1 ) ,因 而不能提 供 足 够 大 的 钳 制 电 流,在 实 际 电 池 中 起 不到明显的过充保护作用. 考虑到一些有机芳环 类分子氧化还原的高度可逆性,近年来,即将氧化 还原电对的研究重点转向甲氧基苯和二甲氧基苯 的衍生物分子,包括 1,3,5-三叔丁基-2-甲氧基苯、 2,5-二叔丁基-1,4-二甲氧基苯、卤代二甲氧基苯、 4-叔丁基-1,2-二甲氧基苯等. 其中,4-叔丁基-1,2二甲氧基苯( TDB) 在有机电解液体系中具有较高 的溶解度 ( 可达 0. 5 mol· L - 1 ) ,以及 4. 1 V ( vs. Li + / Li) 的氧化电势和高度可逆的氧化还原行为, 适合用作磷酸铁锂电池的可逆过充保护[6]. 测试 表明,TDB 可 为 磷 酸 铁 锂 电 极 提 供 高 达 5 mA · cm - 2 的钳制电流,在过充 50% 的条件下可实现大 约 100 周的有效电压钳制,而且对电池的正常放电 没有明显的不利影响,显示出良好的应用前景. 诚 然,TDB 电对在长期循环过程中的电化学稳定性 还有待提高. 这是因为芳环类分子在高电势下容 易发生电 氧 化 聚 合,导 致 在 一 定 程 度 上 制 约 了 它 的长,且电子 的 传 输 能 在 绝 缘 态 和 导 电 态 之 间 高 度 可逆地变化;3) 氧化掺杂电势合适. 就目前常用的 几类锂离子电池正极材料而言,LiFePO4 的正常充 电 截 止 电 位 约 3. 6 V ( vs. Li + / Li ) ,LiCoO2 和 LiMn2 O4 的上限截止电压为 4. 25 ~ 4. 3 V. 为了既 能保证电 池 正 常 充 电,又 不 至 于 因 过 充 影 响 电 池 循环 性 能,要 求 用 于 LiFePO4 正 极 和 LiCoO2 、 LiMn2 O4 正极保护的电活性聚合物的氧化掺杂电 位最好分别处于 3. 6 V 和 4. 3 V 左右;4) 在电池的 负极电 势 下 不 发 生 还 原 掺 杂 行 为 ( 即 无 n-型 掺 杂) . 否则,当隔膜置于正负极之间时,因发生 n-型 掺杂而呈 电 子 导 电 性,导 致 电 池 在 正 常 使 用 情 况 下产生内部短路. 因此,要求电活性聚合物在直至 0 V(相对于金属锂电极) 的负极电势下不发生还 原掺杂.
除 了 上 述 这 类 分 子 外,作 者 还 探 讨 了 苯 胺 类 分子用作氧化还原电对的可能性. 二苯胺磺酸钠 是一种广 泛 使 用 的 高 电 势 氧 化 还 原 指 示 剂,具 备 作为氧化 还 原 穿 梭 电 对 的 基 本 条 件,可 以 尝 试 将
它用作磷酸铁锂电池的过充保护添加剂. 结果表 明,当电解液中溶有 5% 的二苯胺后,实际电池的 过充电压被钳制在 3. 6 V 左右,并可承受高达 3 C 的过充电流[7]. 这一结果为解决锂离子电池过充 问题提供了一条途径. 同样,在如何提高苯胺类分 子的长期循环稳定性方面也遇到了与二甲氧基苯 类分子类似的挑战.
作者采用聚 三 苯 胺 制 备 了 电 压 敏 感 隔 膜,用 于磷 酸 亚 铁 锂 电 池 时,其 充 电 电 压 稳 定 在 3. 65 V,表现出良好的电压钳制效果[10];而由聚苯撑 / 聚苯胺组成的复合隔膜则为过充锰酸锂正极提供 了 4. 31 V 的钳制电压平台[8],且对电极的正常充 放电没有产生 明 显 影 响,说 明 电 压 敏 感 隔 膜 可 以 为电池提供有效的可逆过充保护. 在此基础上,进 一步以商品化 锂 离 子 电 池 隔 膜 为 基 体,并 由 浸 渍 方法将聚三苯胺电活性聚合物渗入到隔膜的部分 微孔结构中,发展出了一种可实用化的 3. 6 V 级 电压敏感隔 膜[11]. 应 用 结 果 表 明,该 隔 膜 可 为 实 际磷酸亚铁锂 电 池 提 供 可 逆 的 过 充 保 护,过 充 电 压平台约 3. 7 V,电流钳制能力可达 2 C,而其他 性能与常规隔 膜 基 本 一 致,展 示 出 优 异 的 应 用 性 能.
理论上,研制 完 全 满 足 上 述 要 求 的 电 活 性 聚 合物并不困难. 众多导电聚合物大体上都可以作 为电压敏感隔膜的候选材料,如聚吡咯( PPy) 、聚 苯胺( PAn) 、聚噻吩( PTh) 、聚对苯( PPP) 等,均曾 被电化学界作 为 一 种 储 能 正 极 而 予 以 研 究,其 可 逆电化学掺杂-脱杂特性、电子导电性随掺杂状态 的变化等已广为人知,如聚乙炔膜,其电子电导率 随掺杂程度不同,可在 10 - 9 S·cm - 1 到 103 S·cm - 1 范围内变化. 聚苯胺、聚噻吩、聚对苯在本征状态 下为绝缘态,掺杂后电子电导率可分别达到 0. 01 ~ 5 S · cm - 1 、2 ~ 150 S · cm - 1 和 100 ~ 500 S · cm - 1[9].
收稿日期:2009-11-10,修订日期:2009-12-14 通讯作者,Tel:(86-27)68754526,E-mail:xpai@ whu. edu. cn 国家 973 计划( No. 2009CB220103) 、863 计划( No. 2007AA03Z224) ,以及国家自然科学基金( No. 20773095) 资助
以 上 表 明,要 从 根 本 上 解 决 锂 离 子 电 池 的 安 全性问题,需要从防止电池电压失控、热失控并同 时发展阻燃性电解液 3 方面着手. 近年来,本课题
组针对这 些 问 题,重 点 开 发 锂 离 子 电 池 自 激 发 安 全保护机制. 本文将简要介绍有关这一研究方向 的主要进展.
Ⅰ. 锂离子电池自激发安全保护机制
艾新平* ,曹余良,杨汉西
( 湖北省化学电源材料与技术重点实验室,武汉大学化学与分子科学学院,湖北 武汉 430072)
摘要: 安全性问题是阻碍大容量和高功率锂离子动力电池应用的关键. 本文以作者课题组近期研究工作为
主,简要介绍了几种旨在提高锂离子电池安全性的自激发安全保护机制,包括氧化还原穿梭剂、电压敏感隔膜、
DOI:10.13208/j.electrochem.2010.01.013 第 16 卷 第 1 期
2010 年 2 月
电化学
ELECTROCHEMISTRY
Vol. 16 No. 1 Feb. 2010
文章编号:1006-3471(2010)01-0006-05