设计具有层状结构、高稳定性的高石墨化度炭材料,以缓冲其在储钾过程中的大层间变化成为石墨材料应用于钾离子电池面临的主要挑战。
不易燃的电解液可以从根本上消除着火危险并提高电池安全性,但是由于负极表面的强催化活性,它们与负极材料,尤其是石墨负极的相容性仍然是一个障碍。
2017年东芝公司推出了新一代的动力电池产品SCiBTM,采用铌钛氧化合物NTO作为负极,NTO化合物的体积比容量是石墨负极的两倍,显著提升了电池的性能,公司计划在2020年将该产品推向市场。
液流电池是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点。氧化还原液流电池是一种正积极研制开发的新型大容量电化学储能装置,其活性物质是流动的电解质溶液。
关于锂离子电池衰降机理的研究多是集中在正负极材料上,例如许多研究表明活性物质损失、内阻增加等因素是造成锂离子电池衰降的主要因素,而对于粘结剂在锂离子电池衰降过程中所起到的作用研究还比较少。
目前,对于减少Si负极的体积膨胀对电极材料的影响,提高Si负极复合材料中的空隙体积,缓解容量急剧降低,提高Si负极电池的循环寿命等问题,是该领域亟待解决的重大问题。
电化学能量存储器件是未来新能源和洁净能源高效利用的重要手段之一。铁的氧化物因其理论容量高、价格低廉等特点是一种很有前景的水系储能负极材料。
锂离子电池在1991年诞生以来结构基本上没有发生大的改变,从基本结构上来讲现有的锂离子电池是一种二维结构,即由二维结构的正负极极片、隔膜通过卷绕工艺或者叠片工艺组装完成。
自1991年索尼首次商业化以来,锂离子电池(LIBs)由于其能量转换效率高,循环寿命长,能量密度高等特点成为了能量存储领域的支柱,近年来对于锂离子电池的研究方兴未艾。
金属锌(Zn)因其理论容量高(820 mAh g-1),电位低(相对于标准氢电极为-0.762 V),资源丰富,低毒性被认为是水系电池的理想负极材料。
锂离子电池是一个复杂的体系,包含了正极、负极、隔膜、电解液、集流体和粘结剂、导电剂等,涉及的反应包括正负极的电化学反应、锂离子传导和电子传导,以及热量的扩散等。
