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:
●  中科院大连化物所二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展
元素百科为您介绍中科院大连化物所二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展。近日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室刘生忠研究员带领硅基太阳能电池研究团队与陕西师范大学赵奎副教授合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在《能源与环境科学》上。 与3D钙钛矿电池相比,2D有机无机杂化钙钛矿材料拥有可调的光电性能和优异的环境稳定性两大优点。由于2D钙钛矿存在吸收系数低、电荷传输能......
●  动力电池发展不能一味求快
元素百科为您介绍:近日,由中国电动汽车百人会与交通运输部公路科学研究院联合举办的“城市公交新能源政策解读与趋势研讨会”在京召开。汽车安全与节能国家重点实验室主任、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在会上向记者指出,从2014年开始,我国动力电池产业飞速发展,投资高速增长,但出于安全考虑,我国动力电池的发展,不宜一味图快,应该缓行。 什么是动力电池 动力......
●  2015年我国化工产业迎来新转机
元素百科资讯频道:本文主要讲2015年化工行业迎来新的转机的文章。2014年下半年,国际原油、石脑油价格大幅下降,与其同呼吸共命运的化工产品价格也未能幸免。而2014年我国宏观经济和石化产业整体形势不佳,让更多人将目光投向了下游产业,希望通过供需关系帮助化工产业扭转乾坤。     2015年开年,汽车制造业、家电业、高铁业、电子商务和农业现代化建设利好消......

您确定要从购物车中移除吗???