化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新能源资讯   >  科学家研究新成果:廉价无烟煤变身平价电池材料
科学家研究新成果:廉价无烟煤变身平价电池材料
2017-02-06 09:19:09来源:元素商城

元素百科为您介绍廉价无烟煤变身平价电池材料。近期,中国科学院物理研究所在钠离子电池碳基负极材料研究上取得了突破。科学家采用成本低廉的无烟煤作为前驱体,通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料。

 科学家研究新成果:廉价无烟煤变身平价电池材料.jpg

钠离子电池负极材料的优点

与锂相比,钠储量丰富、分布广泛、成本低廉,并且与锂具有相似的理化性质,因而钠离子电池的研究再一次受到科研界和工业界的广泛关注。而与锂离子电池相比,钠离子电池的能量密度通常较低,虽不太适合应用在对能量密度有较高需求的便携式电子设备和电动汽车领域,但适合应用于对能量密度要求不太高、对成本敏感的低速电动车和通讯基站、家庭储能、电网储能等领域。高性能电极材料的开发对实现钠离子电池的商业化应用至关重要,特别是高性能、低成本的负极材料仍是制约钠离子电池实用化的瓶颈。

在众多报道的钠离子电池负极材料中,高度有序的石墨类软碳负极材料储钠容量较低(通常低于100 mAh/g),而高度无序的硬碳材料由于具有高的比容量和长循环寿命等优良的综合性能而被认为是最有应用前景的一种负极材料。中国科学院物理研究所博士生李云明、研究员胡勇胜等利用水热方法得到了一种硬碳微球,接着又利用棉花作为前驱体通过一步碳化法得到了一种硬碳微管。接着他们提出在软碳前驱体沥青中加入第二相例如硬碳前驱体,利用二者之间的相互作用得到了一种无序度较高的非晶碳材料,并且这种复合前驱体具有较高的产碳率(60%左右)。作为钠离子电池的负极材料,其展现了高达250mAh/g的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。

无烟煤裂解得到软碳材料

他们近期通过裂解无烟煤得到的是一种软碳材料,但不同于来自于沥青的软碳材料。其在1600℃以下仍具有较高的无序度,产碳率高达90%,储钠容量达到220mAh/g,循环稳定性优异。最重要的是在所有的碳基负极材料中具有最高的性价比。其应用前景也在软包电池中得以验证,以其作为负极和Cu基层状氧化物作为正极制作的软包电池的能量密度达100Wh/kg,在1C充放电倍率下容量保持率为80%,循环稳定,并通过了一系列适于锂离子电池的安全试验。低成本钠离子电池的开发成功将有望率先应用于低速电动车,实现低速电动车的无铅化,随着技术的进一步成熟,将推广到通讯基站、家庭储能、电网储能等领域。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 化工光电容  
相关专题: 电池
相关阅读:
●  2015年新能源前景:全球发电市场将会出现五大趋势
元素百科资讯频道:据《2015年新能源前景》报告称未来25年,全球发电市场将会出现五大趋势,或为能源公司、公用事业公司以及政策制定者带来前所未有的沉重压力。 新能源未来五大趋势 这五个趋势分别是:光伏技术成本进一步下跌,将推动大型和小型太阳能市场投资额飙升;屋顶光伏系统和其他离线光伏系统的大面积使用将让用户和企业掌握发电权;高效节能技术的发展会令全球电力需求增长率逐年下降;从燃煤......
●  迈克尔加成法合成N-烷基-4-哌啶酮类化合物的研究
摘要:以胺类化合物为原料,与丙烯酸甲酯经过两次Michael 加成得到N , N-二丙酸甲酯类化合物,该化合物在甲醇钠存在下进行环合,在酸性条件下脱羧,高收率得到4-哌啶酮类化合物,从而证明了这是一条合成N-取代-4-哌啶酮类化合物的普遍方法。本方法重点对其中的正丁基、正己基、正辛基、苄基取代物进行了合成研究。 关键词:哌啶酮;迈克尔加成;环合;脱羧 N取代的4-哌啶酮衍生物是重要的神......
●  铝空气电池原理、优缺点分别是什么
化学词典为您介绍铝空气电池原理、铝空气电池优点及缺点,随着石墨烯电池的大热,一些含有高科技成分的新能源用品广受大家关注,而铝空气电池就是其中一种。铝空气电池,顾名思义就是以铝与空气作为电池材料的一种新型电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源,是一款对环境十分友好的电池。 铝空气电池原理 铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、......

您确定要从购物车中移除吗???