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水性ナトリウムイオン電池用のプルシアンブルーカソード材料: 調製と電気化学的性能 著者 ：李勇。水性ナトリウムイオン電池用プルシアン ブルー陰極材料: 準備と電気化学的性能。ジャーナル オブ 無機材料[J]、2019、34(4): 365-372 doi:10.15541/jim20180272 TOB ニューエナジー は リチウム イオン 電池 、 ナトリウムイオン電池 など プルシアンブルー (PB) は一種の有機金属骨格複合体であり、水性ナトリウム イオン電池の正極材料として幅広い用途の見通しを示しています。この研究では、PB複合材料は単一ソース法で調製されました。さらに、塩酸の反応温度、時間、濃度が PB の形態と電気化学的性能に及ぼす影響を体系的に調査しました。結果は、PBの結晶化度と電気化学的安定性が反応温度を上げることによって改善されることを示した。正極材として80℃で合成し...
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最新のバッテリー技術の紹介
Oct 11 , 2022
電気自動車の開発が本格化しており、動力用バッテリーは最も重要な部品の 1 つです。その開発は、電気自動車のバッテリー寿命と安全性に決定的な影響を与えます。最近では、全固体電池、SVOLT のゼリー電池、NIO のニッケル 55 三元セル、リチウムを補うためにシリコンをドープした IM モーター、CTP/CTC 技術などの用語をよく耳にします。実際、非常に多くの技術的方向性があるため、基本的な目的はバッテリーのエネルギー密度と安全性を向上させることです。この記事では、エディターがそれに関連する技術的なパスを整理します。 エネルギー密度と安全性を向上させる方法 エンジニアは、バッテリー セルの密度を高めることと、システム (バッテリー パック) の密度を高めることの 2 つの同様の方法を使用して、バッテリー パックのエネルギー密度を高めるために頭を悩ませました。もちろん、エネルギー密度を向上さ...
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リチウム硫黄電池のカソードの硫黄ホストとしてのコバルトドープ中空炭素フレームワーク 著者：ジン・ガオヤオ、ヘ・ハイチュアン、ウー・ジエ、チャン・メンユアン、リー・ヤージュアン、リウ・ユニアン。リチウム硫黄電池のカソードの硫黄ホストとしてのコバルトドープ中空炭素フレームワーク。無機材料ジャーナル[J]、2021、36(2): 203-209 DOI:10.15541/jim20200161 TOBニューエナジー は、リチウム イオン電池、 ナトリウムイオン電池、 硫黄電池、全 固体 電池 さまざまな 電池材料 を提供し ています 。 お 見積り はお問い合わせください。 リチウム硫黄 (Li-S) 電池には硫黄元素が含まれており、天然に豊富に存在し、低コストで、比容量が大きい (1672 mAh∙g-1) という利点があります。しかし、硫黄元素の電気伝導率が低い (5×10-30 S·cm-...
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全固体リチウム電池用MOF/ポリ(エチレンオキサイド)複合高分子電解質 リャン・フェンチン、ウェン・ジャオイン 1. エネルギー変換用材料の CAS キー研究所、上海陶磁器研究所、中国科学院、上海 200050、中国 2. 中国科学院大学材料科学およびオプトエレクトロニクス工学センター、北京 100049、中国 概要 高い柔軟性と加工性を備えた固体高分子電解質 (SPE) により、さまざまな形状の漏れのない固体電池の製造が可能になります。ただし、SPE は通常、イオン伝導率が低く、リチウム金属アノードとの安定性が低いという問題があります。ここでは、ナノサイズの有機金属フレームワーク (MOF) 材料 (UiO-66) をポリ(エチレンオキシド) (PEO) ポリマー電解質のフィラーとして提案します。UiO-66 と PEO 鎖の酸素との配位、および UiO-66 とリチウム塩との相互作用に...
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リチウム硫黄電池の S@pPAN 正極用フレキシブルバインダー - パート 1 リー・ティンティン、チャン・ヤン、チェン・ジアハン、ミン・ユーリン、ワン・ジウリン。 リチウム硫黄電池のS@pPAN正極用フレキシブルバインダーです。 無機材料ジャーナル、2022、37(2): 182-188 DOI:10.15541/jim20210303 要約 Li-S電池の正極材料として硫化熱分解ポリ（アクリロニトリル）（S@pPAN）複合材料を使用することで、多硫化物を溶解することなく固体-固体変換反応機構を実現します。ただし、その表面および界面の特性は電気化学的性能に大きく影響し、電気化学サイクル中に明らかな体積変化も発生します。この研究では、単層カーボンナノチューブ（SWCNT）とカルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）をS@pPAN正極のバインダーとして使用し、S@pPANの表面を制御し、...
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リチウム硫黄電池 S@pPAN 正極用フレキシブルバインダー - パート 2 リー・ティンティン、チャン・ヤン、チェン・ジアハン、ミン・ユーリン、ワン・ジウリン。 リチウム硫黄電池のS@pPAN正極用フレキシブルバインダーです。 無機材料ジャーナル、2022、37(2): 182-188 DOI:10.15541/jim20210303 物性 特性評価 S@pPAN に存在する硫黄の形態 材料はXRDによって調査されました。複合材料では、挿入された硫黄により、 分子レベルであっても、サイズが10ナノメートル未満の小さな粒子であること レベル、非晶質複合材料を形成します。 2θ=25.2°での特徴的なピーク 図 1 は黒鉛化結晶面 (002) に対応しており、 複合材料の硫黄回折ピーク。これは、硫黄が S@pPAN では非晶質。 図 1 XRD S@pPANのパターン 引張強度試験はSCM...
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リチウム硫黄電池の正極用硫黄ホストとしてのコバルトドープ中空炭素フレームワーク - パート 1 ジン・ガオヤオ、何・ハイチュアン、ウー・ジエ、張夢源、李雅娟、劉友年 中南大学化学・化学工学部、マイクロ＆ナノ材料界面科学の湖南省重点実験室、中国長沙市410083 要約 リチウム硫黄電池は、エネルギー貯蔵用のコスト効率が高く、エネルギー密度の高い次世代システムであると考えられています。しかし、活物質の低い導電率、シャトル効果、酸化還元反応速度の遅さにより、深刻な容量低下とレート性能の低下が生じます。ここでは、コバルトナノ粒子が埋め込まれたクエン酸ナトリウム由来の三次元中空炭素骨格が、硫黄陰極のホストとして設計されています。導入されたコバルトナノ粒子は、多硫化物を効果的に吸着し、変換反応の速度論を強化し、サイクル性能とレート性能をさらに向上させることができます。得られた正極は、0.5C で 12...
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リチウムイオン 円筒形電池は、その特性により多くの電子機器で広く使用されています。 高いエネルギー密度と長いサイクル寿命。この記事では、 円筒形リチウムイオン電池の製造プロセスを詳しく説明します。 １． リチウムイオン電池M材料準備 最初の一歩 製造プロセスは原材料の準備です。原材料 リチウムイオン電池に使用される材料には、正極材料、負極材料、 電解液とセパレーター。これらの材料は高純度でなければなりません。 バッテリーの品質 正極材料 通常、リン酸鉄リチウム（LFP）、マンガン酸ニッケルコバルトリチウムで作られています。 (NCM)、コバルト酸リチウム (LCO)、マンガン酸化リチウム (LMO)、またはリチウム ニッケルコバルトアルミニウム酸化物（NCA）。アノード材料は通常、次のものでできています。 電解質はリチウム塩と溶媒で構成されています。の セパレータは通常、ポリエチレンまたは...
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デュアルリチウム塩ゲル 複合電解質:リチウム金属電池yにおける調製と応用 郭玉祥、黄 李強、王剛、王紅志。 デュアルリチウム塩ゲル複合体 電解質: リチウム金属電池の調製と応用。 ジャーナル 無機材料、2023、38(7): 785-792 DOI:10.15541/jim20220761 要約 金属リチウムは、高エネルギー密度のリチウムイオンにとって理想的な負極の 1 つです。 高い理論比容量、低い還元電位によるバッテリー 豊富な埋蔵量も。ただし、Li アノードの用途には次のような問題があります。 従来の有機液体電解質とは重大な相溶性がありません。ここで、 金属Liとの相溶性が良好なゲル複合電解質(GCE) アノードはその場重合によって構築されました。ダブル 電解質に導入されたリチウム塩システムは、 ポリマー成分。電解質の電気化学ウィンドウを広げます。 市販の電解液の3.92Vに比べ5....
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Na3Zr2Si2PO12セラミック Naイオン電池用電解質：スプレードライ法による調製とその方法 プロパティ 著者李文凱、趙寧、BI志傑、郭祥新。 Na3Zr2Si2PO12 Naイオン電池用セラミック電解質: を使用した調製 噴霧乾燥法とその性質 無機材料ジャーナル、2022、37(2): 189-196 DOI:10.15541/jim20210486 要約 Naイオン電池は現在、可燃性および爆発性の有機物を使用しています。 電解質、高性能ナトリウムイオン固体の開発が急務となっている より安全で実用的な用途を実現する電解液。 Na3Zr2Si2PO12 はその 1 つです。 広い電気化学ウィンドウを備えた最も有望な固体ナトリウム電解質、 高い機械的強度、優れた空気安定性、および高いイオン伝導性。 しかし、セラミック粒子とバインダーが不均一に混合されるため、 グリーンボディ内の細孔が非...
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セルギー・カルナウスら。全固体電池: 整備士の重要な役割。科学。 381、1300 (2023). リチウム金属アノードを備えた固体電池には、より高いエネルギー密度、より長い寿命、より広い動作温度、および安全性の向上の可能性があります。研究の大部分は、材料と界面の輸送速度論と電気化学的安定性の改善に焦点を当てていますが、材料力学の調査を必要とする重大な課題もあります。固体-固体界面を備えた電池では、機械的接触、および固体電池の動作中の応力の発生が、これらの界面での安定した電荷移動を維持するための電気化学的安定性と同じくらい重要になります。このレビューでは、通常および長期のバッテリー サイクルから生じるストレスと歪み、およびストレス軽減のための関連メカニズムに焦点を当てます。その一部はバッテリーの故障につながります。 背景 全固体電池 (SSB) には、日常の電話や電気自動車に使用されている...
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最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 →パート 1 リチウム金属負極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海 200241、中国 ２．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 要約 全固体リチウム電池 (ASSLB) はより高いエネルギー密度を示す 現在主流の液体リチウム電池よりも安全性が高い 次世代エネルギー貯蔵デバイスの研究の方向性。と比較して 他の固体電解質、硫化物固体電解質 (SSE) には、 超高イオン伝導率、低硬度、容易な特性 加工性と良好な界面接触は、最も有望な要素の 1 つです。 全固体電池実現への道筋。ただし、いくつかあります。 アノードと SSE の間の界面の問題により、用途が制限されます。 界面副反応、剛性接触不良、リチウムデンドライトなど。これ この...
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前回の記事の続き 最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 ââ パート 2 その他 陽極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海、200241、中国 2．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 リチウム合金負極 界面副反応が激しいため、 純粋なリチウムをそのまま硫化物固体電解質に利用することは困難です。 短期的には、リチウム合金材料がより魅力的な選択肢となります。 金属リチウム負極と比較して、リチウム合金負極は性能を向上させることができます。 界面濡れ性、界面副反応の発生を抑制、 固体電解質の化学的および機械的安定性を向上させる 界面を保護し、リチウム樹枝状結晶の成長による短絡を回避します。で 同時に、液体リチウムイオン電池と比較して、合金アノードは 全固体電池のエネルギー...
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最近の進捗状況 リチウム硫黄電池におけるホウ素系材料 著者: リー・ガオラン、リー 紅陽、曾海波 MIIT主要研究室 ナノオプトエレクトロニクス研究所 先端ディスプレイ材料・デバイス 南京大学材料科学工学部材料 科学技術、南京 210094 要約 リチウム硫黄（Li-S）電池は再生可能 次世代の電気化学エネルギーの開発における重要な役割 高エネルギー密度と低コストによる蓄電技術。しかし、彼らの 実用化は依然として反応速度の遅さと低さによって妨げられています。 変換反応の可逆性が比較的低いことに寄与します。 実用容量、クーロン非効率、およびサイクル不安定性。この中で 導電性、吸着性、触媒性の機能を合理的に設計 材料は硫黄を安定化および促進するための重要な経路を示します 電気化学。独特の原子および電子構造の恩恵を受ける ホウ素、ホウ素ベースの材料は、多様かつ調整可能な物理的特性を示します。 化...
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１．リン酸鉄マンガンリチウムとは リチウム リン酸鉄マンガンは、リチウムをドープして形成された新しい正極材料です 一定量のマンガン元素を含むリン酸鉄。イオン以来 マンガン元素と鉄元素の半径と一部の化学的性質は類似しています。 リン酸マンガン鉄リチウムとリン酸鉄リチウムは類似しています。 構造があり、両方ともオリビン構造を持っています。エネルギーの観点から見ると 密度、リン酸鉄マンガンリチウムは鉄リチウムより優れています リン酸塩であるため、「鉄リチウムの改良版」とみなされます。 リン酸塩」。 リチウム リン酸鉄マンガンは、エネルギー密度のボトルネックを突破することができます。 リン酸鉄リチウム。現在、鉄リチウムの最大エネルギー密度は、 リン酸塩は161～164Wh/kg程度で安定しています。リン酸塩系材料として より高いエネルギー密度を備えたリン酸鉄マンガンリチウムの応用 リン酸鉄リチウム...
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著者: XIA Qiuying、SUN Shuo、ZAN Feng、XU Jing、XIA Hui 材料学部 南京科学技術大学理工学部、南京 210094、中国 要約 全固体薄膜リチウム電池（TFLB）が理想とされる マイクロ電子デバイスの電源。ただし、イオン性が比較的低いため、 アモルファス固体電解質の導電率により、性能の向上が制限される TFLB の電気化学的性能。この研究では、アモルファスリチウムシリコン 酸窒化物 (LiSiON) 薄膜は、マグネトロン スパッタリングによって次のように調製されます。 TFLB用固体電解質。最適化された成膜条件により、 LiSiON 薄膜は室内で 6.3×10-6 Sâcm-1 の高いイオン伝導率を示します 5 Vを超える幅広い温度範囲と広い電圧範囲に対応しており、薄膜として適しています。 TFLB用電解液。 MoO3/LiSiON/Li TFLB ...
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近年、急速に Li2S-SiS2、Li2S-B2S3、 Li2S-P2S5、Li(10±1)MP2S12(M=Ge、Si、Sn、Al、P)、 Li6PS5X(X=Cl、Br、I)。特に、チオ-LISICON構造の硫化物、 Li10GeP2S12 (LGPS) に代表される、非常に高い室温を示す 電解液を超えるリチウムイオン伝導率12mS/cm、 本質的な機能が不十分であるという欠点を部分的に解決しました。 固体電解質の導電率 図 1(a) は全固体素子を示しています。 2.2cm×2.2cm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3を使用したリチウム電池。から組み立てられています ガラスセラミック固体電解質シート、LiFePO4正極材料、 PEO ベースのポリマー改質層と金属リチウム負極。 室温で正常に放電し、LEDライトを点灯できます。の そのコアコンポーネントの概略構造図を図 1(b...
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全固体電池用固体電解質4種類
Mar 18 , 2024
なぜ全固体電池が業界のトレンドになっているのか? 高いセキュリティ: 液体電池の安全性の問題は常に批判されてきました。電解液は高温や強い衝撃を受けると容易に引火します。大電流下では、リチウム樹枝状結晶がセパレータを突き破って短絡を引き起こすこともあります。場合によっては、電解質が高温で副反応を起こしたり、分解したりすることがあります。液体電解質の熱安定性は 100 °C までしか維持できませんが、酸化物固体電解質は 800 °C に達することがあり、硫化物やハロゲン化物は 400 °C に達することもあります。固体酸化物は液体よりも安定しており、固体であるため耐衝撃性は液体よりもはるかに高くなります。したがって、全固体電池は安全性に対する人々のニーズを満たすことができます[14]。 高いエネルギー密度 現在のところ、固体電池は液体電池を超えるエネルギー密度を達成していませんが、理論的には固...
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これ この記事では、ゼロ電圧の原因を分析しています。ゼロという現象に着目 電極バリによるバッテリー電圧の上昇。原因を特定することで、 短絡の問題を正確に解決し、より良いものにすることを目指しています。 製造中に電極バリを制御することの重要性を理解しています。 実験 １．バッテリーの準備 この実験ではリチウムを使用します 正極活物質としてマンガン酸ニッケルコバルト材料 (NCM111) を使用します。ミックス 正極活物質、SP カーボンブラック、PVDF バインダー、および NMP 溶媒 質量比６６：２：２：３０のスラリーを作製する。スラリーは15μmの厚さでコーティングされます カーボンコートアルミ箔で片面の塗布量は270g/m2です。 正極を温度 (120±3)°C のオーブンに入れて乾燥させます。 24時間かけてカレンダー加工を行い、 電極の圧縮密度は 3.28g/cm3。負極活物質に...
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レーザークリーニングの原理は、 エネルギー密度が高く、方向を制御できるレーザー光の特性 そして強力な収束能力。レーザーは次のような汚染物質と相互作用します。 油汚れ、錆び、ほこりの残留物、コーティング、酸化層またはフィルム層 ワークベースに取り付けられ、ワークベースから分離されます。 瞬間的な熱膨張、溶融、ガスの揮発などの形態。 レーザー洗浄プロセス全体は複雑で、大きく分けて次のようになります。 レーザー蒸発分解、レーザー切断、熱膨張 汚染粒子、基板表面の振動、汚染物質の剥離。 現在、レーザーアブレーションによる洗浄方法、液体膜を利用した洗浄方法などがあります。 レーザー洗浄法、レーザー衝撃波洗浄法など、安定した洗浄が可能です。 金属などのさまざまな通常の基板表面を効果的に洗浄します。 合金、ガラス、およびさまざまな複合材料。 項目を比較 レーザー洗浄 化学洗浄 機械研削 洗浄方法 非接触...
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