電池百科
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近日,從西安交通大學獲悉,該校前沿科學技術研究院高傳博教授課題組(以下簡稱“課題組”)利用表面硫修飾的鉑—非貴金屬合金納米線作為催化劑,在堿性條件下實現了高效的電解水析氫性能。這一成果發表在最新出版的國際化學領域權威期刊《德國應用化學》上,該催化劑是通過簡單的水熱方法合成的,具有較低的制備成本。
目前,手機、筆記本電腦、平板電腦和許多其他電子設備依靠其內部的金屬線路來實現信息的高速處理。目前的金屬線路制作方法一般都是通過把薄薄的液態金屬液滴透過一張具有目標線路形狀的光罩來形成金屬線路的,這有點像在墻壁上涂鴉。
鋰電池電極是一種顆粒組成的涂層,電極制備過程中,均勻的濕漿料涂敷在金屬集流體上,然后通過干燥去除濕涂層中的溶劑。電極漿料往往需要加入聚合物粘結劑或者分散劑,以及炭黑等導電劑。盡管固含量一般大于30%,但是干燥過程中,溶劑蒸發時,涂層總會經歷一定的收縮,固體物質在濕涂層中彼此接近,最后形成多孔的干燥電極結構。
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。降低重量,提高質量功率密度一直是低溫質子膜燃料電池研究領域中的備受關注的要點與難點。具體到直接甲醇燃料電池,避免甲醇穿越質子交換膜也是研究的一個重點。
近日,記者了解到,吉林大學化學學院林海波教授團隊用稻殼制備出鉛炭電池的關鍵碳材料,并建成了百噸級超級電容炭和千噸級電池碳的工業化生產裝置,相應的鉛炭電池生產工藝包已開發完成,采用這種材料可制備高性價比的鉛炭電池。
8月21日,德國尤利希研究中心專家日前開發出一種新型固態電池,充電率比現有文獻記錄的固態電池高出十倍。新電池組件由磷酸鹽化合物制成,材料經過化學和機械性能的最佳匹配,實現了電池持續良好的可通性。
自2009年起,我國為了促進新能源汽車發展,開始對新能源汽車進行補貼。作為新能源汽車的核心零部件,動力電池一直是新能源汽車的重要領域。而在動力電池中,最受矚目的當屬鋰離子電池。
8月25日位于成都的威馬研究院園區內,一輛威馬EX5電動車突然起火自燃,現場濃煙滾滾,由于火勢猛烈最后車子完全燒毀。這是今年以來,威馬汽車曝光出來的第二次起火。
隨著鋰電池的商品化越來越廣泛,鋰電池的電池在正極材料表面的充放電過程是當電池放電時候,處于孔中的鋰離子進入正極活性物質中,如果電流加大則極化增加,放電困難,這樣電子間的導電性就較差,光靠活性物質本省的導電性是遠遠不夠的,為了保證電極有良好的充放電性能,在極片制作時通常加入一定量的導電劑,在活性物質之間與集流體起到收集微電流的作用。
動力電池安全性問題概括起來叫“熱失控”,也就是到達一定的溫度之后,就不可控了,溫度直線上升,然后就會燃燒爆炸。而過熱、過充、內短路、碰撞等是引發動力電池熱失控的幾個關鍵因素。
鋰電池在使用過程中會遇到不同的環境,在冬季中國北部地區溫度常常低于0℃甚至-10℃。將電池的充放電溫度降低到0℃以下時,鋰電池充放電的容量和電壓將會急劇降低。這是因為,鋰離子在低溫下在電解液中、SEI中、石墨顆粒中的遷移率降低了。這樣苛刻的低溫環境必然會帶來高比表面積鋰金屬的析出。
在眾多電化學儲能系統中,鋰(Li)離子(二次)電池以其高能量密度和長循環壽命等優勢,已經得到規模應用。但是,由于鋰資源在工業上的廣泛應用,可供電化學儲能方向利用的總量是有限的,有報告估計到2050年將有高達1/4的全球鋰資源被用于電動汽車領域。
相比于傳統的鋰離子電池,固態電池能實現安全與性能的雙提升。如液態電解質鋰離子電池可能出現高溫下氧化分解、產生氣體、發生燃燒等安全問題,而很多無機固體電解質材料不可燃、無腐蝕、不揮發、不存在漏液問題,且有望克服鋰枝晶現象。雖然固體電解質仍然存在一定的可燃燒風險,但也比液態電解液電池安全性能高
由于動力電池中正極材料、電解質處理不當對環境造成巨大污染。業內普遍認為,廢舊動力電池回收途徑、安全拆解、環保處理、保證產品質量以及再利用技術仍是行業面臨的共性難題,亟須建立一個完善的回收體系、規范的標準體系,以保證動力電池回收行業的健康發展。
在不考慮能量損耗的前提下,電池的化學組成決定了其理論能量密度。化學組成則取決于電極材料和電解質。鋰空氣電池的能量密度與汽油接近,這或許是電池可能達到的最高能量密度。由于熱管理系統組件和集流體會增加電池系統的總重量,因而此類組件的設計也會在很大程度上影響電池系統的能量密度。