宁波材料所研制成功低成本生物基石墨烯制备方法
2019-01-04 17:20:24
导读从产品的宏观形态和层数来看,石墨烯产品可以分为寡层石墨烯微粉和大面积单层石墨烯。前者主要利用化学氧化还原法或者机械剥离法进行制备,潜在的应用领域为复合材料、导电油墨、传感器以及电池电极等。后者主要通过化学气相沉积法获得,潜在的应用领域为透明触摸屏等。当前,两类产品都展开了竞争激烈的工业化研究,而在寡层石墨烯微粉领域的竞争尤为白热化。但是目前高昂的价格严重限制了石墨烯的应用,开发低成本高品质的石墨烯是当前研究的焦点。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所在石墨烯制备和应用技术研究中取得了系列进展。2012年刘兆平团队的“石墨烯制备技术”成功实现转移。该方法是以石墨为原材料,通过化学方法制备。该技术的研制成功对石墨烯制备和应用的发展具有一定的推动作用。近年来,“生物基合成材料”在国际上迅速发展成一个前景诱人的新兴领域,宁波材料所朱锦团队在国内较早开展了“生物基高分子 材料”研究,开发了大豆基无醛胶和耐热聚乳酸产品,并成功实现工业化和市场化。
在此基础上,该团队研究发现以木质素、纤维素等廉价生物质碳源为原材料,成功制备出高纯度高品质生物基石墨烯,而且成本较传统石墨剥离法路线大幅度降低。已申请中国专利两项(CN 201310721586.6和CN 201410071766.9),更多的新专利也在申请中。生物基石墨烯的宏观状态为蓬松的黑色粉末(如图1a和1b所示)。在图1c中,生物基石墨烯在透射电镜TEM的观测下,呈现寡层石墨烯独有的半透明现象。据多样品统计,其典型的二维平面大小在0.5-2μm之间。此外,经气体吸附BET法实验的测定,该产品的比表面积在400-1000 m2/g范围。在图1d的拉曼光谱中,生物基石墨烯显示了较低的ID/IG峰比值,说明产品的石墨化程度较高,缺陷较少。此外,在2700cm-1附近发现了尖锐的2D峰,说明石墨烯微粉的平均层数较少。以上实验证据均说明生物基石墨烯的质量很好。利用宁波材料所余海斌团队独有的分散技术,生物基石墨烯对涂料的防腐性能有显著提高(如图2所示)。图2 含生物基石墨烯中间漆的防腐结果生物基石墨烯的出现,打破了生产石墨烯产品必须以石墨或石化资源为碳源的现状,实现了石墨烯产品原材料的可持续性发展。而这种原材料上的创新还带来了诸多的制备技术创新,工艺创新,从而使石墨烯的价格由数千元一公斤,下降到数百元一公斤以下。总体来说,低成本生物基石墨烯产品的出现,为石墨烯产业开辟了新的生产方式,打开了广阔的应用前景。
玻璃的形态?“透明铝”研制成功
2019-03-04 10:21:10
钢化玻璃现已是人类日子中必不可少的部分,大至建筑物和车辆的门窗,小到智能电子设备的屏幕盖板,钢化玻璃都随处可见。而其间英国康宁公司的“大猩猩”系列玻璃更是其间的佼佼者。但是在不久的将来,或许这只“大猩猩”就要“下岗”了,由于科学家现已宣告根据金属铝制作而成的通明铝现已研制成功。 铝自身是一种极不通明的物质,能用铝制成一种通明的玻璃状物体,不由让人感叹现代科技的强壮。通明铝实质其实是一种铝镁合金,主要由铝酸镁构成。据通明铝发明者,美国海军研讨实验室的JasSanghera博士介绍,这种通明铝的制作方法并没幻想中的困难,只要在真空环境中以正确的方法对末进行高压揉捏,将空气挤出,较终就能得到这样通明的铝合金。 Sanghera博士将这种新式材料描绘为“一种铝酸镁矿藏”,要比普通的玻璃更巩固强度更高。在特殊的环境中,它能够供给更大的维护,抵挡沙子和雨水的侵袭。因此极为合适用于建筑外围幕墙,轿车车窗玻璃,以及头戴面具等范畴。他还进一步描绘了这种物质的详细制作进程,而且以为该种材料在进一步通过抛光处理之后能够用于防弹玻璃等用途中。 现在这种“通明铝”的制作本钱还适当高,间隔真实的实用化恐怕仍是有必定的间隔。但其实,如今盛行的各种钢化玻璃,前期的本钱也是居高不下的。信任假以时日,科学家必定能找到较优的解决方法,令这种通明铝提前遍及。假如发展顺畅,人们或许还能看到这种新式“玻璃”用于手机,智能穿戴设备等范畴上。
玻璃的形态?透明铝研制成功
2019-03-04 11:11:26
钢化玻璃现已是人类日子中必不可少的部分,大至建筑物和车辆的门窗,小到智能电子设备的屏幕盖板,钢化玻璃都随处可见。而其间英国康宁公司的“大猩猩”系列玻璃更是其间的佼佼者。但是在不久的将来,或许这只“大猩猩”就要“下岗”了,由于科学家现已宣告根据金属铝制作而成的通明铝现已研制成功。
铝自身是一种极不通明的物质,能用铝制成一种通明的玻璃状物体,不由让人感叹现代科技的强壮。通明铝实质其实是一种铝镁合金,主要由铝酸镁构成。据通明铝发明者,美国海军研讨实验室的JasSanghera博士介绍,这种通明铝的制作方法并没幻想中的困难,只要在真空环境中以正确的方法对末进行高压揉捏,将空气挤出,较终就能得到这样通明的铝合金。
Sanghera博士将这种新式材料描绘为“一种铝酸镁矿藏”,要比普通的玻璃更巩固强度更高。在特殊的环境中,它能够供给更大的维护,抵挡沙子和雨水的侵袭。因此极为合适用于建筑外围幕墙,轿车车窗玻璃,以及头戴面具等范畴。他还进一步描绘了这种物质的详细制作进程,而且以为该种材料在进一步通过抛光处理之后能够用于防弹玻璃等用途中。
现在这种“通明铝”的制作本钱还适当高,间隔真实的实用化恐怕仍是有必定的间隔。但其实,如今盛行的各种钢化玻璃,前期的本钱也是居高不下的。信任假以时日,科学家必定能找到较优的解决方法,令这种通明铝提前遍及。假如发展顺畅,人们或许还能看到这种新式“玻璃”用于手机,智能穿戴设备等范畴上。
抚顺铝厂研制成功铝屑挤压机
2019-01-16 11:51:40
辽宁省政府网站2006年5月8日报道:近日,抚顺铝厂靠前电解铝厂自行研制成功铝屑挤压机,不仅解决了长期以来铝屑无法有效利用且烧损率高造成浪费问题,而且每年多回收原铝14吨,增收20余万元。
抚顺铝厂靠前电解铝厂每年加工棒材产生的铝屑达40余吨,以前都是将铝屑直接加入混合炉或电解槽,烧损率达50%左右,造成了很大的浪费。铝屑挤压机研制成功后,挤压机将铝屑挤压成块后加入炉内熔化,使烧损率大大降低,仅为15%,既增加了经济效益,又方便了职工操作。
新型铝塑复合管材生产线研制成功
2019-02-27 16:03:57
新式铝塑复合管材出产线研发成功山东青岛绿华塑料机械有限公司,引入吸收国外先进出产技能研发出产的新式一步法对接氩弧焊铝塑复合管材出产线,现在获得成功。 该出产线突破了普通铝塑复合管出产线的一些技能盲区,彻底可代替进口设备,经有关部门检测,该设备出产的环保型铝塑复合管材各项技能指标均到达行业标准要求,市场前景宽广。 据了解,近年来因为传统镀锌管易于锈蚀形成对水质的二次污染,也因为镀锌管出产过程中热镀锌对大气和水质形成污染,国家制止出产和运用镀锌管。 这给国内纷繁上马的铝塑复合管设备出产供应商带来商机,但有关部门经过对铝塑管市场调查发现,搭接焊接强度低、易爆裂、内壁不圆,两步法对接焊铝塑管内塑管易胶层等问题尤为杰出。 为彻底解决这些问题,满意用户需求,绿华公司加大了科技开发力度,使用不到半年的时刻研发成功了环保型GY14/63共挤一步法铝塑复合管材出产线。 该出产线采用了一种国家"863"科技成果,集对接焊与搭接焊两种出产工艺的长处为一体与普通铝塑复合管出产线比较具有显着的功能优势。 具体表现在:1.表里胶、塑及铝带成型组织由一个料道板衔接两个共挤机头组成;2.高台挤出机别离完结内塑、外塑及热融胶挤出使命;3.料道板内规划了表里塑及表里胶分流组织;4.出产线大大缩短,由一般的50米,缩短到30米,减少了装机容量,降低了能源消耗;5.塑料与热融胶在口模、芯模内分层汇总,完成了真实共挤;6.该出产线出产的铝塑复合管能够确保表里壁厚的自在调理;7.在线涡流探伤代替了逐根水密实验,既确保了检测精度,又提高了成品率。 用该出产线出产出的铝塑复合管还具有耐腐蚀、耐高压、耐寒热,且保温隔热、清洁无毒、卫生安全、管壁滑润、无渗漏,可广泛用于楼层上水管道,冷热饮用水管道、燃气管道、医用输氧管道、太阳能设备等范畴。来历:中息网
废铝箔的回收再生技术在包头研制成功
2019-01-15 09:51:35
近日,废铝箔回收再生技术在内蒙古包头市研制成功。这一技术将使废铝铂带来的环境污染问题得到缓解。 铝箔复合纸广泛用于卷烟厂、食品饮料厂、制药厂等众多行业的产品包装,且用量在逐年高速递增,其边角废料也随之增加。由于铝与纸粘在一起,不能用来炼铝,也不能造纸,而被废弃焚烧,既污染环境又浪费资源。 内蒙古包头市化工研究所新近研制出“干性一步法”废铝箔纸分离回收技术设备,并建立回收厂,每吨废铝箔纸可收回铝300千克,优质干纸浆600千克,经有关部门鉴定,铝可达国标二级,纸浆可造高档纸巾。该成果已获得国家专利局正式授予专利权。
方大集团在国内率先研制成功太阳能光电幕墙
2019-01-08 13:40:03
方大集团在国内率先研制成功太阳能光电幕墙江西方大新型铝业有限公司我国在建筑幕墙领域的一项重要科研成果得到应用,在日前召开的方大集团节能幕墙技术研讨会上,方大集团展示了一系列自主研制开发的新型节能环保幕墙产品,国内首幢光电幕墙工程的诞生引起了与会专家、学者的关注。位于深圳高新技术产业园区的方大集团科技中心大厦工程采用的光电幕墙有效面积93.8平方米,设计峰值发电功率10.3千瓦,建筑标高97米,是我国靠前幢光电幕墙建筑。我国知名建筑大师周庆琳、李铭陶等参加了此次研讨会。与会的还有深圳市科技局、经贸局的有关领导和中国建筑设计研究院、北京市建筑设计研究院、深圳市节能协会、深圳市建材协会、深圳市建筑设计总院等有关专家。与会专家听取了方大节能幕墙技术报告,并实地考察了方大集团的太阳能光电幕墙工程。方大集团在节能环保建材领域取得的显著成果得到了与会专家的一致好评。方大集团近年来致力于节能环保绿色建材的研制开发工作,先后推出了各类新型节能幕墙产品20余项。该公司在2000年承建的国家会计学院幕墙工程中就在国内首次推出了双层幕墙产品,该产品经过国家建筑质量监督检测中心现场检测,隔热性能达到了1.0W/m2K,大大优于传统幕墙,节能效果十分显著。近年来,方大集团跟踪国际幕墙行业发展方向,积极开展太阳能光电幕墙研制工作,先后与上海交通大学、台湾东城科技、德国Solarnova公司等国内外科研机构、企业合作,成功开发出了拥有自主知识产权的太阳能光电幕墙产品,并在方大集团科技中心大厦中首次应用。太阳能光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术,是一种高科技产品,代表着国际上建筑光伏一体化技术的较新发展方向。它充分利用建筑物的表面和空间,把传统幕墙试图屏蔽在建筑物外的太阳能转化成对人们有益的电能,节省了对地球珍贵化石类能源的消耗,降低了对环境的污染,同时为现代建筑提供一种新的美学装饰效果。光电幕墙正以全新的绿色建材姿态,迅速的在发达国家推广开来。建筑大师、2008年北京奥运会场馆规划负责人李铭陶在研讨会上介绍,借鉴2000年悉尼奥运会的经验,太阳能发电在2008年的北京奥运会上将得到大面积应用,而以光电幕墙为代表的建筑光伏一体化技术以其优异的性能,必将大放异彩。
石墨烯基锂电池有了新突破
2019-03-08 09:05:26
深圳市来历新材料科技有限公司、秦皇岛市太极环纳米制品有限公司选用智能制作新技能,干法机械剥离石墨烯。并以机械石墨烯为首要新材料制成正极,以涂层金属锂为负极,组成锂烯电池,通过一千屡次循环,成果证明,比容量初始最高可达1800mAh/g,100次时稳定在1200mAh/g以上,约等于一般锂电池的4~5倍,至200次时稳定在1100mAh/g,400次一向到600次也一向稳定在1000mAh/g以上,至700至800次,都是在900mAh/g以上,至1100次时,也还有700mAh/g以上的比容量,也还比一般的锂电池高出两三倍。是行业界石墨烯基锂电池研制以来最好的数据。
“千呼万唤始出来”的石墨烯锂电池,是怎么面世的呢?原因是中国人自己的一个科学发现导致了一个范畴的技能。这就是落地发作的多边应力连动的二次加力,这一力学原理带来了智能制作的创意,发作了Gpa级的超高能冲击式球磨纳米技能,见图2,原因是选用原创的干法机械剥离石墨烯(以下简称机械烯)技能。
干法机械烯的特点是:石墨层间的碱金属不丢失、密度大、表面缺点多、与金属片可衔接成千层饼结构,多层层叠后微孔大增,所以容量高、效率高、寿命长。从图能够看出石墨烯的层厚散布在0.224-0.952纳米之间,其间40%微片进入量子点尺度,石墨烯外观体现极不规矩。
最大的长处是高性价比。大型机可宏量出产,出产成本仅几毛钱1克,使石墨烯天价落地。
锂烯电池是以石墨烯复合纳米材料制成正极,以涂层金属锂为负极,再运用陶瓷纤维隔阂,滴防燃爆电解液组成,涂层的锂片按捺了锂枝晶的成长,陶瓷纤维隔阂可防止意外的枝晶穿透、防燃爆电解液按捺了起火,爆破的意外发作。
以上是2016年研究成果,本年又有了明显发展,在比容量提升至2700mAh/g以上的一起,也感触到了锂烯电池的能量还有很大的上升空间。
新能源要害是新材料,谁能把握新材料,谁就能执锂电商场之盟主,而机械石墨烯及纳米合金新材料最急需是制备要害技能及要害设备的智能制作渠道。
石墨烯剥离机、纳米磨天磨及机械制备石墨烯全纳米材料电池的量产项目是彻底自主立异的新科学发现、新科学理念、新工艺、新技能、新要害制作设备,推翻人们观念的方法学打破,机器的力学规划合理,多边连动,动能巨大,又节约资源,可将石墨烯剥离,可宏量制作石墨烯,确保新材料的宏量。是配备制作与新能源纳米新材料聚合发力的制作渠道。
此外,咱们在秦皇岛一起启动了收回废物废品制成石墨烯负极,成本可低至几分钱1克,比容量是碳负极的两倍,是环保、新能源、新材料的好项目。希有志同路成为合作伙伴。
石墨烯+锂电池可行性有多大?
2019-01-03 09:36:39
众所周知石墨烯具有高导电性、高导热性、高比表面积、高强度和刚度等诸多优良特性,在储能、光电器件、化学催化等诸多领域获得了广泛的应用。
锂离子电池是迄今为止能量比最高的二次电池,但是应用于如新能源汽车时需要进一步提高其能量比。石墨烯的出现为锂离子电池高性能的突破带来了可能,从而为高容量、高倍率、长寿命的锂离子电池材料的研究掀起新一轮的研究热潮。
目前石墨烯在锂电池方面的研究主要分两块
一是在传统锂电池上进行应用,目的是改进、提升锂电池的性能,这类电池不会产生颠覆性的影响;
二是依据石墨烯制造一个新体系的电池,它是一个崭新系列的,在性能上是颠覆性的,称作“超级电池”。
石墨烯在正极材料中的应用
锂电池的正极材料例如常用LiCoO2、LiMn2O4和LiFePO4都是不良的电子导体,它们的电导率分别为10-4、10-6和10-9Scm-1。在目前现有的锂离子电池体系中,电池使用的正负极材料本身具有较低的离子与电子电导率,这是影响和限制锂电池充放电循环和倍率性能的主要因素。所以为了充放电过程中充分有效利用正极材料同时能提高电池的倍率性能,要在正极材料中加入导电剂,传统的导电剂一般是石墨。而石墨烯本身具有非常高的电子传导率,用石墨烯作为导电添加剂是其在锂电池中最直接,也是最广泛的应用。
石墨烯作为导电剂的问题
对于石墨烯导电剂的实际应用,需要综合考虑石墨烯对电子电导的“面-点”促进作用和对离子传导的“位阻效应”;针对导电剂用量和最终电池的能量/功率密度综合考虑设计电极的厚度。对于LFP体系的锂离子电池,由于石墨烯对锂离子传输的影响非常强,所以需要特别注意电极的厚度。
石墨烯在负极材料中的应用
目前锂电池常用的负极材料是石墨,用石墨烯作负极材料的优势有:
石墨烯导电性能好,耐腐蚀,用作负极材料可以增强活性物质与集流体的导电性;
石墨烯片层作为单层二维结构,原则上不存在体积膨胀,所以结构稳定,充放电快,循环性能好;
纳米颗粒原位法合成于石墨烯表面形成基复合材料,通过控制其生长颗粒的尺寸,从而缩短锂离子和电子扩散距离,改善材料的倍率性能;
纳米颗粒均匀覆盖在石墨烯表面,一定程度能够防止石墨烯片层的聚合和电解质浸入石墨烯片层,导致电极材料失效。
石墨烯直接用作负极材料存在的问题
石墨烯由于尺寸小并且具有很高的比表面积,容易与电解液发生反应生成大量的SEI膜,造成大量不可逆容量的损失。
石墨烯在电极循环中容易发生团聚,并且由于范德华力导致团聚不可逆,导致嵌锂困难,电池容量衰减。
石墨烯在制备过程中容易发生再堆叠,对分散和干燥条件要求苛刻,导致成本增加。
石墨烯材料在电池负极材料的应用中表现为首次效率低,循环性能差等问题还未能解决。
当前石墨烯复合材料在锂电池的应用成为研究热门,如何完善高质量石墨烯的制备技术,寻找出一种可控、大规模的石墨烯制备方法,并制备出性能优异的石墨烯基复合材料,是当前研究的重点。若石墨烯基电极材料在高能量密度、高功率密度要求的动力锂离子电池领域获得应用,必将大大提升动力电池的综合性能,推动电动车、电动工具等领域的发展。
高温合金叶片高效“绿色”渗铝工艺在研制成功
2019-01-09 11:26:51
近日,中科院沈阳金属所高温防护涂层课题组沈明礼副研究员等近期研发出颠覆传统的“绿色”渗铝技术,使先进铝化物涂层制备达到像真空镀膜一样的无毒气排放、无有害元素掺杂要求,涂层抗氧化性能优越于普通的铝化物涂层。 据悉,高性能热扩散铝化物涂层,包括铂改性、活性元素改性铝化物涂层等,是先进航空发动机及燃气轮机涡轮叶片高温腐蚀防护的主要方法之一。然而,在传统的粉末包埋、料浆扩散和气相热扩散铝化物涂层制备技术中,存在着涂层有害元素掺杂和有毒气体释放的顽疾。针对上述问题,该课题组研发的“绿色”渗铝技术,基于真空高密度铝等离子体辐照效应,通过高密度铝离子的沉积、注入、溅射和辐照增强扩散机制,可实现无有害元素掺杂的高性能铝化物涂层的高效可控、无毒气排放制备。
碘化铝一次电池和染料敏化太阳能电池研制成功
2019-01-16 11:51:35
较近,中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室的孟庆波研究员、李泓副研究员与复旦大学傅正文教授合作,将碘化铝电解质应用于一次电池和染料敏化太阳能电池,取得了良好效果。他们发现,铝碘接触可以形成一种新型的原电池—铝碘电池。采用他们研究的单碘离子固体电解质证明,这种铝碘电池的工作原理基于碘离子传导。通常的Al基电池以及Li/I2电池均是基于阳离子的输运,这是靠前次单纯基于阴离子输运的电池体系被发现。Al基电池由于Al离子在表面膜的扩散较慢存在Al电极活性较低的缺点,传统的锂碘电池放电电流较小。新的基于碘离子固体电解质的铝碘电池放电速率高,而且具有成本低廉、环境友好的优点。该研究对于开发其它的基于阴离子传导的电池体系具有较好的启示作用。染料敏化太阳能电池中的电解质一般使用LiI等对水敏感的物质,因此无水条件的要求增加了电池制造的成本。另外,电解质中采用的腈类有机溶剂为有毒溶剂。如果长期使用,这些溶剂对环境和人类的健康都会产生不良影响,不利于这种太阳能电池的推广应用。在他们原有工作的基础上,以乙醇为溶剂,在大气环境下,通过在溶液中加入铝和碘原位反应制备了碘化铝电解质,将其直接应用于染料敏化太阳能电池,取得了5.9%的高光电转化效率。这种新型的碘化铝电解质具有成本低廉、制备容易、性能优良、环境友好等四大优点,为染料敏化太阳能电池电解质的研究开辟了新的途径。 电化学能量存储与转化器件的研究与开发,包括一次电池、二次电池、超级电容器、染料敏化太阳能电池、及燃料电池等,对缓解能源与环境危机、提高人类生活水平有着重要影响。环境友好、成本低廉、安全高效的电解质对电化学能量存储与能量转化器件的实际应用起着重要的推进作用。上述结果已申请三项国家发明专利,相关文章发表在较近出版的J. Am. Chem. Soc. (128, 8720-8721, 2006)期刊上。该项工作得到了“863”计划和中科院“百人计划”的支持。
中铝青海分公司研制成功铝电解用锂盐阳极
2019-01-16 09:34:49
中国铝业青海分公司日前研制成功160kA铝电解用锂盐阳极,并投入使用。
阳极掉渣、过量消耗是电解行业一直关注的问题之一。通过研究发现,主要原因是阳极在电解槽内与O2、CO2气体发生氧化还原反应,从而加剧了阳极消耗,同时还引起阳极中碳素颗粒脱落,产生大量的碳渣,危害电解工况条件,增加了电解工在捞渣时的劳动强度。
在阳极中加入一定量的锂盐添加剂是降低阳极过量消耗的研究途径之一,该方法可抑制阳极在电解槽与O2、CO2气体发生氧化还原反应,降低碳阳极的过量消耗,该方法在实验室中已得到证明。青海分公司在均质性优质阳极项目中,将该方法引入到实际生产中。在确定了加料量、加料位置并研制了加料装置的同时,工程技术人员还经过一次次的实验,攻破了下料不稳定、不连续的技术难题。7月29日,该公司研制生产的靠前块锂盐阳极成功下线。
至目前,该公司已生产锂盐阳极550块,合格率达到99.31%。
新型铝合金材料在西南铝业研制成功
2019-01-08 13:40:10
新型铝合金材料在西南铝业研制成功日前,一种超高强、高韧、高均匀的铝合金材料在中国铝业公司西南铝业(集团)有限责任公司研制成功,并于2月27日通过了重庆市科委组织的验收,其力学性能已超美国的实力铝合金。这种产品主要用于军事工业及航空、航天工业。该产品的研制成功,也大大提升了我国相关领域的科技水平。来源:中国铝型材网
钴酸锂电池
2017-12-27 15:15:01
钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中,标称电压3.7V。钴酸锂的用途:主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。钴酸锂的技术标准1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池 3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块 4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在 5、包 装: 铁桶内塑料袋包装 6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105&ordm;C干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105&ordm;C) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25钴酸锂电池的应用还是比较少的,小电池用钴锂的技术很成熟,但现在钴锂的成本太高,很多公司用锰锂来代替,有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定,目前应用于手机等的技术最为成熟,但应用的最大缺点就是成本高,钴是比较稀缺的战略性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。
国内较早的PP-R塑铝稳态管在陕研制成功
2019-01-08 17:01:42
国内较早的PP-R塑铝稳态管在陕研制成功国内较早的PP-R塑铝稳态管由金牛公司研制成功,2003年12月25日在陕西咸阳和广大用户见面。 金牛公司将PP-R管和合金铝在高温下,通过高分子粘接复合而制成的PP-R塑铝稳态管,同时具有PP-R管的卫生性、密封性和金属管的刚性,不易变形、不渗氧、抗紫外线辐射,耐高温性能好,使用寿命达50年以上。可广泛用于给水、采暖、中央空调等领域。
金达MHT90海绵钛研制成功并获国家鉴定
2018-12-10 09:46:24
近日,辽宁朝阳金达钛业有限责任公司MHT-90海绵钛科技成果、新产品鉴定会在北京召开。
中国有色金属工业协会、辽宁省科学技术厅、辽宁省经济和信息化委员会共同组织专家在北京召开了朝阳金达钛业有限责任公司《MHT-90级海绵钛研制》项目鉴定会。与会专家在听取了项目研制报告后,经过答辩和质询,一致认为MHT-90级海绵钛数据翔实,产品质量达到了俄罗斯TГ-90标准,整体技术达到国际先进水平,符合鉴定要求,成为我国生产出高端海绵钛的第一家企业。
MHT-90级海绵钛是朝阳金达钛业有限公司在全面分析、研究、探讨国内外海绵钛生产技术的基础上,兼容并蓄、大胆创新,研制开发出的一种高品质海绵钛。
自2008年开始研制以来,截止到2009年底,金达钛业已累计生产出MHT-90级高品质海绵钛近400吨。仅2010年上半年,累计生产MHT-90级高品质海绵钛480吨,经国家有色金属质量监督检验中心检测和军工、航空等客户使用证明,完全符合国家航空、医疗、军工等领域的钛合金高端产品,满足对优质海绵钛的需要,不再依靠高价进口高端海绵钛,可以取代从国外进口的局面。
据了解,MHT-90级高品质海绵钛的生产成本与正常海绵钛成本相同,但售价比普通0级品高出3000-5000元,经济效益极为可观。
钛金属作为一种优良的结构材料具有密度低、比强度高、极强的抗蚀性、耐高温、耐低温、无磁性等特点,被称为“太空金属”“海洋金属”等,是新兴的最有前途的“第三金属”。 (miki)
锂电池的铜箔可用于制作石墨烯,成本可降低100倍
2019-03-07 10:03:00
现在,比较更传统的电子材料,石墨烯制作进程十分缓慢,意味着本钱更高。现在,格拉斯哥大学研讨人员发现,用于制作锂离子电池的铜材料能够快速批量出产大片石墨烯。
现在,比较更传统的电子材料,石墨烯制作进程十分缓慢,意味着本钱更高。现在,格拉斯哥大学研讨人员发现,用于制作锂离子电池的铜材料能够快速批量出产大片石墨烯。作为碳原子的二维晶体,石墨烯是比如零维富勒烯,一维碳纳米管和三维石墨许多碳衍生物的根本构建材料。这些碳纳米材料都被用于制作各种电子产品。从太阳能电池到灯泡和超活络气体传感器。可是出产大面积高品质的石墨烯,其出产本钱远高于硅。
这种出产本钱傍边很大一部分是出产石墨烯的基板。经过运用化学气相堆积(CVD)的办法,铂,镍或钛的碳化物在高温环境中暴露在乙烯或傍边,来发生单层(一层一个原子厚)石墨烯。最近的出产办法现已下降这些本钱,这种办法经过掺入铜作为基体,但即使是这种办法出产本钱依然贵重。
为了协助极大地下降这些本钱,研讨人员运用一般用于制作超薄阴极(负电极)的锂离子电池的廉价铜箔,在其表面上堆积高品质的石墨烯。事实证明,这种廉价铜箔是优秀基材,铜表面彻底润滑,十分合适构成石墨烯,每平方米本钱一美元,之前贵重办法的每平方米本钱为115美元。 该研讨小组以为,大规模廉价组成办法能完成石墨烯基柔性光电体系,包含比如手机曲折显示器,电子纸,无线射频辨认(RFID)的高质量石墨烯薄膜标签,医疗通道以供给药物或监测生命体征,为机器人和假肢打造的电子皮肤等等。
钛酸锂电池
2019-12-17 12:06:21
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还能够用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。因为钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特色。组成正极:磷酸铁锂、锰酸锂或三元材料、镍锰酸锂。负极:钛酸锂材料。电解液:以碳作负极的锂电池电解液。电池壳:以碳作负极的锂电池壳。优势选用电动车辆替代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳挑选,其间锂离子动力电池引起了研究者的广泛重视.为了满意电动车辆对车载铿离子动力电池的要求,研发安全性高、倍率功能好且长寿命的负极材料是其热门和难点。现在,商业化的锂离子电池负极首要选用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些坏处:1、过充电时易分出锂枝晶,构成电池短路,影响锂电池的安全功能;2、易构成SEI膜而导致初次充放电功率较低,不可逆容量较大;3、即碳材料的渠道电压较低(接近于金属锂),并且简单引起电解液的分化,然后带来安全隐患。4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积改变较大,循环稳定性差。与碳材料比较,尖晶石型的Li4Ti5012具有显着的优点:1、它为零应变材料,循环功能好;2、放电电压平稳,并且电解液不致发作分化,进步锂电池安全功能;3、与炭负极材料比较,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等。4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高,不易发生锂晶枝,为保证锂电池的安全供给了根底。
30页PPT看懂锂电池石墨负极材料
2019-01-04 15:16:49
锰酸锂电池
2017-06-06 17:50:13
锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有
价格
低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。 合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其
产业
化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的
金属
离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是
价格
便宜,最大的缺点是容 锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低,导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。 锰酸锂结构:LiMn2O4是一种典型的离子晶体,并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体,晶胞常数a=0.8245nm,晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….,相邻氧八面体采取共棱相联),锂占据1/8氧四面体间隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列:锂有序占据1/16氧四面体间隙),锰占据氧1/2八面体间隙(V8)位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子,16个锰原子,32个氧原子,其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍,因此,每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构,每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子,它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据,16个八面体位置(16d)由锰离子占据,16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据,八面体的16c位置全部空位,氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联,形成了一个连续的三维立方排列,即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时,按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒),扩散路径的夹角为107°,这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。 市场
人士表示,锰酸锂和锰酸锂电池
行业
的发展前景广阔。
浅析石墨烯应用于锂电池中的可能性
2019-03-08 09:05:26
事物的开展方向尽管路途弯曲迂回,但终归是行进的和上升的。石墨烯的功能与其层数休戚相关,倘若有一天能完成高质量单层石墨烯的量产,或许全部又会不一样。
我国粉体网讯近年来,跟着新能源轿车和移动通讯设备的开展,运用石墨烯改进、进步动力、储能电池材料的功能,正成为业界重视的焦点。不管是出于炒作的意图仍是科研成果的发布,一时间石墨烯电池新闻“漫山遍野”!
第一款产品是东旭光电于2016年推出了世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”。第二款产品是2016年12月华为推出的业界首个高温长寿命石墨烯助力的锂电池。第三款产品是东旭光电和贝斯特将石墨烯用在隔阂上做出的“国产石墨烯电池”。
……
尽管“石墨烯电池”的新闻许多,但精确的来讲,现在市面上还没有一款真实意义上的“石墨烯电池”,根本上都是在材料中参加一点石墨烯,以进步锂电池的部分功能的石墨烯基锂离子电池。详细咱们就来分析一下石墨烯在锂电池中究竟能起什么作用。
据了解,石墨烯在电池范畴的运用方式主要有这么几种:1、石墨烯独自用于正/负极材料;2、与其它新式负极材料,比方硅基和锡基材料以及过渡金属化合物构成复合材料;3、作为集流体或集流体涂层,用于进步电池功率特性。
经过以上资料来看,石墨烯在锂电池中的运用还真不少,现在咱们就来分析一下可行性究竟有多大。
1、石墨烯直接作为正/负极材料
研讨标明,纯石墨烯的充放电曲线跟高比表面积硬碳和活性炭材料十分类似,都具有高比表面无序碳材料的根本电化学特征,即初次循环库仑功率极低、充放电渠道过高、电位滞后严峻以及循环稳定性较差的缺陷。
结构上来看,石墨烯的片状结构按捺锂离子的涣散,简单构成电池极化严峻,这也导致了石墨烯的振实和压实密度都十分低,再加上石墨烯本钱极端贵重。归纳来讲,不存在替代传统电极材料直接用作锂离子电池的或许性。
2、石墨烯复合材料电极
石墨烯与硅基和锡基材料以及过渡金属化合物构成复合材料电极。一方面来看,运用石墨烯的纳米空隙能够很好地处理硅和锡材料的胀大碎裂,另一方面,彼此协同作用可有用缓解聚会现象进步额定的储锂空间。
归纳来讲,石墨烯复合材料做电极的确能改进复合材料的电化学功能,但考量材料本钱、生产工艺、量产化或许,石墨烯复合材料电极做不到“鹤立鸡群”,究竟花了大力气做出的材料性价比不高,也就没有完成产业化的必要。
3、石墨烯作为导电剂
其他方面来看,参加到导电剂能进步材料的循环功能和高倍率功能,作用显着高于天然石墨和黑,一起能将电芯内阻减小至最小,有用地处理了阻止锂电池产品快速充电的技能瓶颈,一起大大延长了电池运用寿命,但高倍率功能不抱负,难以广泛运用。
尽管抱负很饱满,但实际总是很骨感,片层结构的石墨烯很难完成均匀涣散,除此之外,石墨烯表面具有丰厚的官能团,添加过多不只会下降电池能量密度,并且会添加电解液吸液量,一起还会添加与电解液的副反应而影响循环性,甚至有或许带来安全性问题。
4、石墨烯运用于正极材料
研讨标明,石墨烯作为辅料添加到正极材料中,可改进倍率和低温功能。可是此类研讨的重复性不高,笔者查阅相关资料,有研讨标明,石墨烯包覆磷酸铁锂只能弱小进步充电功能,作用还不如碳纳米管;而石墨烯包覆三元材料会使材料功能下降,若运用氧化石墨烯功能会稍微改进。归纳来讲,并不是特别抱负。
总结
尽管石墨烯在锂电池中的运用现在并不可观,但今日的石墨烯并不等同于未来的石墨烯,马克思曾在其唯物辩证的哲学思想中提出:“新事物的开展阅历着由小变大,由不完善到完善的进程,人们对新事物的认可也有必定进程,事物的开展方向尽管路途弯曲迂回,但终归是行进的和上升的。”石墨烯的功能与其层数休戚相关,倘若有一天能完成高质量单层石墨烯的量产,或许全部又会不一样。
高压钠灯用一体化半透明氧化铝管研制成功
2019-01-16 11:51:35
近日,中国科学院上海分院召开了由王士维研究员承担的“高压钠灯用一体化半透明氧化铝管”科技成果鉴定会。
以蔡祖泉教授为主任的鉴定委员会听取了半透明氧化铝管的研制报告、性能检测报告和查新报告,查看了样品,经过讨论形成如下意见:报告的数据充分、可靠、生产技术分析合理;采用螺杆挤出先进工艺制备素坯管,挤出压力低、表面光洁,保证了品质;并保持圆度和直度;自行设计制造了平移装置,提高了成品率,为挤出成型的连续化和规模化生产奠定了必要的基础;解决了丝网印刷关键技术,在素坯管上成功地印刷起跳线;干压法制备端塞,并与素坯管共烧结。所制备的一体化氧化铝管在圆度、直度、透过率、显微结构以及寿命等方面均达到了GE公司的技术标准。与会专家一致认为,一体化半透明氧化铝管规模化生产的挤出成型和共烧结等技术基本成熟。该成果处于国际先进水平,属国内领先。
锰酸锂电池
2017-06-02 15:08:17
锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子
电池
的正极材料。 合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池[有色商机
:
铅酸蓄电池]电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的
金属
离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是价格便宜,最大的缺点是容 锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低,导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。 锰酸锂结构:LiMn2O4是一种典型的离子晶体,并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体,晶胞常数a=0.8245nm,晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….,相邻氧八面体采取共棱相联),锂占据1/8氧四面体间隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列:锂有序占据1/16氧四面体间隙),锰占据氧1/2八面体间隙(V8)位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子,16个锰原子,32个氧原子,其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍,因此,每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构,每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子,它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据,16个八面体位置(16d)由锰离子占据,16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据,八面体的16c位置全部空位,氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联,形成了一个连续的三维立方排列,即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时,按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒),扩散路径的夹角为107°,这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。 市场人士表示,锰酸锂和锰酸锂电池行业的发展前景广阔。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
“纳米石墨化碳+锂电池”,您了解多少?
2019-03-07 09:03:45
纳米石墨化碳因其优异的导电、导热及力学功能近年来备受注重,并在锂离子电池系统中得到广泛运用。
纳米石墨化碳具有的优异电学功能及纳米标准结构特征使其在处理锂离子电池中高导电性、导热性、充放电进程中的柔性及结构稳定性等方面发挥了重要效果。碳材料在锂离子电池中一向被广泛运用。例如,带来了锂电池商业化革新、处理了金属锂电池安全问题的石墨插层技能、完成碳包覆磷酸铁锂正极材料等。方方面面均标明晰其在锂离子电池系统中重要效果。纳米石墨化碳在锂电池负极中的运用
碳纳米管+负极活性材料
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,导电功能好,极化效果较小,可前进电池的大倍率充放电功能。但是,碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电渠道不明显等问题。尽管如此,咱们仍须看到碳纳米管的研讨前史仅有20年,在碳纳米管结构的准确操控方面仍缺少手法。跟着碳纳米管制备技能的进一步前进,仍有望针对负极材料结构要求完成碳纳米管负极材料的可操控备。
石墨烯+负极活性材料
抱负石墨烯材料具有单层的石墨结构,锂离子的刺进进程中能一起在石墨烯片层双侧进行。故石墨烯可与锂离子构成Li2C6的结构,理论容量为传统石墨类材料的2倍。与此一起,石墨烯片层边际以及石墨烯之间彼此搭接构成的皱褶状空地结构也贡献了很多的可逆储锂容量,如图1所示。石墨烯材料储锂的详细嵌入/脱嵌机制仍未完全得到解说,相关的储能机制研讨仍需进一步展开。纳米石墨化碳-硅基复合材料+负极活性材料
硅是一类重要的锂离子电池负极材料,作为一种储量非常丰厚的材料,其能够合金的方式与锂离子组成,然后具有高达4200mA•h/g的理论容量;一起,硅材料也具有较低的放电电位,有利于构建新式高能量锂离子电池。但是,硅材料在充放电进程中与锂离子构成合金的进程中体积改变可达400%,导致硅基材料在数个循环后敏捷粉化失效。处理这一问题的首要途径是完成硅材料自身的纳米化,以及经过硅与纳米碳材料复合结构取得稳定性更高的材料。纳米石墨化碳-金属氧化物复合物+负极活性材料
很多的金属氧化物也可作为负极材料运用,包含SnO2、TiO2、Co3O4、MnO2、Fe3O4等。与硅材料相似,高容量的金属氧化物负极材料的运用也遭到低电导率以及充放电进程明显的体积效应的影响。
纳米石墨化碳能够在纳米标准上完成其与金属氧化物的复合,然后战胜其导电性差的缺陷,下降充放电进程中极化的现象;另一方面也为金属氧化物颗粒供给了力学骨架,防止粉化带来的容量衰减。金属氧化物/碳纳米管复合物可经过球磨、水热、电镀等进程制备。纳米石墨化碳在正极材料中的运用
纳米石墨化碳在正极材料中起到的首要效果是作为力学增强及导电增加剂,以前进其功率及循环性。一般参加的较为常用的导电剂为导电炭黑,从导电网络结构视点分析,高长径比的一维碳纳米管及二维石墨烯可在低增加量下构成渗流网络,使电极材料具有较高的导电性,一起其力学功能也能够在必定程度上防止活性材料从集流体剥离带来的容量衰减。研讨标明,纳米石墨化碳在钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等正极材料中均可起到前进电极功能的效果。
纳米石墨化碳+正极材料
以磷酸铁锂正极材料为例,磷酸铁锂具有杰出的循环稳定性和较高的理论储锂容量,而磷酸铁锂材料作为正极材料首要的下风之一就是其极低的本征电子导电率。经过与导电性杰出的纳米石墨化碳复合能够有用使用碳材料构建导电网络,然后取得高功能复合电极材料。碳纳米管可用以代替正极材料中导电炭黑等导电增加剂,更高效地完成导电网络的构建。经过比照炭黑和碳纳米管在磷酸铁锂正极材料中的运用,有数据显现选用多壁碳纳米管代替导电炭黑可前进电池的初始容量,前进电池的循环稳定性,并下降电池系统的阻抗。
近20年来,纳米石墨结构碳(包含一维的碳纳米管及石墨烯等)不管在其概念、结构表征到制备运用等方面都得到了长足的前进,已有很多研讨组开发了根据纳米石墨化碳的高功能锂离子电池电极材料,在许多方面大大超越了现有电极材料的功能等级,有望大幅推进锂离子电池功能的前进,进一步展开机理研讨和进程研讨将对新一代高能量、高功率锂离子电池的开发具有重要推进效果。
铅酸电池和锂电池的区别
2018-12-19 09:49:16
1.标称电压不同:铅酸电池单体平均电压是2V,锂电池单体平均电压是3.6V;2.由于材料不同,铅酸电池活性没有锂电池高,然同等体积内锂电池的容量会比铅酸电池的大,而且铅酸电池也比较笨重;3.锂电池的平台没有铅酸电池稳定;4.铅酸电池不能大电流放电且寿命短,而锂电池可以大电流放电,寿命较好。
碳纳米管及石墨烯导电浆料在锂电池中的应用
2019-03-06 10:10:51
导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的要害材料。导电剂都各自有各自的特色,形状也是各有千秋。锂离子电池出产的供应商大多会依据导电剂的形状、颗粒巨细、比表面积、导电功能的不同而混合调配运用导电剂。
当时锂电池运用较广泛的导电剂可分为导电炭黑、导墨和新式导电剂等三大类,新式导电剂首要指碳纳米管、石墨烯等。
常见的导电剂理化参数比照相较于传统的导电剂,新式导电剂碳纳米管、石墨烯存有必定的优势。
碳纳米管(1) 碳纳米管具有杰出的电子导电性,纤维状结构可以在电极活性材料中构成接连的导电网络;
(2) 增加碳纳米管后极片有较高的耐性, 能改进充放电过程中材料体积改变而引起的脱落, 前进循环寿数;
(3) 碳纳米管可大起伏前进电解液在电极材料中的浸透才能;
(4) 碳纳米管的首要缺陷在于不易涣散。
石墨烯作为导电剂的作用与其参加量密切相关,在参加量较小的情况下,石墨烯因为可以更好地构成导电网络,作用远好于导电炭黑。
碳纳米管vs石墨烯,谁更胜一筹?
一方面,从导电机理分析,石墨烯经过点面触摸来导电,碳纳米管则由点线触摸传输。一般来说,触摸的面积越大导电功能就会越好。导电剂一般要以最少的量完成最优的导电功能。从导电功能上看,石墨烯的导电性更胜一筹。但碳纳米管在电解液中的吸液才能更强。
另一方面,两者的开展都存有瓶颈。现在业界共同以为:真实意义上的石墨烯制造本钱高,难以完成产业化;而碳纳米管最大的难题则是涣散。相较之下,碳纳米管的涣散比石墨烯的“难产”更简单霸占。此外,功能相差不多的情况下,报价或许才是厂商更为介意的问题。而本钱的下降很大程度上得益于工艺的前进。从这个视点讲,谁的工艺先进、本钱低,谁就会赢得锂电池商场先机。
围观!铝空气电池有可能超越锂电池!
2019-01-08 17:01:40
当今社会,技术高速发展,新品不断出现……
新能源新材料的开发应用,始终推进了科技的发展,从而促进了人类社会的进步。电子产品、电动汽车的普及,使各种类型的电池应运而生。近来,一则铝空气电池的新闻吸引了眼球。
从中科院宁波材料所获得较新消息,该所研究团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%,大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
通过实际演示显示,该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦照明灯泡同时供电,初步验证了铝空气电池系统的发电供电能力,是新能源和新材料领域的一项重大突破。
铝空气电池本质上属于燃料电池,是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。
铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极,在工作时只消耗铝和少量的水,当铝和水消耗完了就没法工作了。它是一次电池,不能充电,需要更换铝电极才能继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池拥有更大的比容量。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。
铝空气电池的优势和劣势
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒危险,可以回收循环使用;
④铝原材料丰富。
铝空气电池的劣势也很明显:
①是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝电极才能继续工作;
②虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7——8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻,车辆的整备质量也降低,可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
铝对人体不会造成伤害,可以回收循环使用,不污染环境。铝的原材料丰富,已具有大规模的铝冶炼厂,生产成本较低。铝回收再生方便,回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法,来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换新的铝板即可。
铝空气电池的研发已经有70多年的历史,在美国主要用于美国军方和航空航天总署,铝空气电池在火星上运行已达13年,而且仍在正常运行。
镍氢电池和锂电池的区别--电量
2018-12-05 13:53:11
锂电池的比能量大,电池小巧;单个锂电池的电压是镍氢电池的3倍;没有记忆效应,可随用随充。但也不能用一下就充,这样充放电次数过多,就影响到电池的寿命。锂电池不宜长期贮存,时间久了会永久失去部分容量。最好是充电40%后,放在冰箱的冷藏箱内保存。
锂电池的优点有哪些?
2019-12-12 11:14:30
①锂电池分量轻体积小锂电池电动车现在牌子多样化,在动力功能方面和铅酸电池差不多,充电6~8小时,依据电池容量不同可跑30~45公里,分量只需铅酸电池的1/5左右,并且现在一般锂电池保2年,铅酸蓄电池保1年。②锂电池具有免激活特性锂电池很简单激活,只需通过3-5次正常的充放电循环就可激活电池,康复正常容量。因为锂电池自身的特性,决议了它几乎没有回忆效应。因而用户新锂电池在激活过程中,是不需要特别的办法和设备的。③锂电池带回忆效应在给铅酸蓄电池,镍电池充电时,一直都忧虑电池发作回忆效应,而电动自行车锂电池不带回忆效应,能够定心充电而不必忧虑电池之前的充电用电状况。④锂电池循环寿数长锂电子电池以1C倍率进行充、放电,其循环寿数大于等于500次,第500次时的电容量,大于标称铜梁70%。而铅酸电池即便以0.5放电,以0.15C以充电,其循环寿数小于等于350次,电容量小于等于60%。
一张图看懂固态锂电池
2019-01-03 09:37:11
一张图看懂固态锂电池 欢迎报名参加
2017能源颗粒材料制备及测试技术研讨会
10.16-17上海世博展览馆4号馆2#会议室
本次会议旨在为国内外相关学者、产业界人士在能源颗粒材料应用方面的研究提供沟通平台,强化行业信息交流,为锂电池、电容器、燃料电池、电动汽车电池技术突破做出贡献。
主办单位:中国颗粒学会能源颗粒材料专委会、中国粉体网
协办单位:纽伦堡会展(上海)有限公司
赞助单位:细川密克朗(上海)粉体机械有限公司、丹东百特仪器有限公司、江苏密友粉体新装备制造有限公司
支持单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院过程工程研究所、清华大学、中国科学院物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国电池工业协会、中国超级电容产业联盟、东莞市亿富机械科技有限公司、石家庄日加粉体设备科技有限公司、江苏高准智能装备有限公司、临朐县追日机电设备有限公司、广州中卓智能装备有限公司、深圳市博亿化工机械有限公司、马尔文仪器有限公司、新乡市豪迈机械设备有限公司、江苏前锦炉业设备有限公司、东莞市欧华机械有限公司、苏州松远环保科技有限公司、安徽江川环保设备有限公司、广州番中电气设备有限公司 、贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司、江苏新蓝智能装备有限公司
会议亮点
亮点一:能源颗粒材料政策性解读;亮点二:站在颗粒制备的角度,审视锂电池、钠电池、超级电容器、燃料电池等核心能源材料的优劣;亮点三:探讨新型能源颗粒(如石墨烯、碳纳米管、三元锂电正极、钠离子电池电极、金属锂)技术及其在能源存储与转化行业中的应用;亮点四:能源颗粒材料领域及产业领军人物的最新技术成果交流;亮点五:展览和会议结合,锂电材料、超级电容器制造装备、检测技术及应用一站式展示。 亮点六:项目对接。1、最新生产工艺寻求合作;2、国内多家锂电池,锂电材料生产企业,新建项目负责人现场进行原材料,设备,仪器的采购咨询。
会议日程