近日，中国科学院物理研究所的研究团队，在李钰琦博士、胡勇胜研究员、陆雅翔副研究员的指导下，联合荷兰代尔夫特理工大学Marnix Wagemaker教授，成功研发出一款基于硬碳负极的快速充电钠离子电池。这一研究成果为电动汽车和电网储能领域中的“充电焦虑”问题提供了革命性的解决方案。当前，电动汽车市场面临的一大挑战是锂离...
该钠离子电池正极材料是迄今发现的唯一可在空气中稳定的O3相层状氧化物材料;且循环性能优异,100周循环后容量保持率97%。使用该材料作为正极、硬碳作为负极组装的钠离子全电池具有210 Wh/Kg 的能量密度(基于正负极活性物质质量计算得到)、90%的能量转换效率、优异的倍率性能(6C充放电,容量保持率74%)和循环性能。基于...
回顾过去,对硬碳中Li和Na容量的准确评估,包括0 V以下的隐藏容量 、以及硬碳-锂和钠表面接触的重要性,为储存机制提供了定量和统一的解释。作者提出了一种类似UPD的行为,使硬碳和快速充电的良好动力学合理化。这些见解促进了具有可预测电化学行为的未来碳负极的实际设计,以接近NIB在电网储能应用中的最佳快速充电性能。
近年来,胡勇胜团队利用软硬碳结合、预氧化、高/低温处理等策略开发了先进的钠离子电池碳负极材料,并且不断加深了对硬碳储钠机理的认识,其中斜坡区容量和平台区容量分别与硬碳表面缺陷和内部闭合孔隙有关。平台区容量在硬碳储钠容量中占据了较大的比例,因此利用简单的造孔策略来生成合适的闭合多孔结构是制备高容量硬碳负...
在全球寻求解决“充电焦虑”问题的背景下,中科院物理研究所的李钰琦博士在胡勇胜研究员、陆雅翔副研究员和荷兰代尔夫特理工大学Marnix Wagemaker教授的指导下,取得了重大科研进展。他们成功开发了一种基于硬碳负极的高效快充钠离子电池,标志着电动汽车和电网储能技术的一大步前进。
国内钠离子电池技术研究也一直处于前列,其中浙江钠创新能源有限公司制备NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2三元层状氧化物正极/硬碳负极体系的钠离子软包电芯能量密度为100～120 W·h/kg,循环1000次后容量保持率超过92%。依托中国科学院物理研究所技术的中科海钠公司已经研制出...
图四、不同碳化温度对硬碳样品储钠性能的影响 (a)HC-21-1200、HC-21-1400和HC-21-1550样品的首周充放电曲线; (b)不同硬碳样品斜坡区容量和平台区容量对比; (c)全电池在0.1 C和0.2 C下的充放电曲线; (d)全电池在0.2 C下的循环性能。 随着温度升高,硬碳样品的斜坡区容量呈现下降趋势,平台区容量呈现先升...
研究团队:中科院物理所胡勇胜研究员和陆雅翔副研究员(共同通讯作者) 研究内容:团队报道一种基于绿色化学调控方法,利用酚醛树脂(PF)作为前驱体、乙醇(EtOH)作为造孔剂,通过形成闭合孔隙的策略来调整硬碳微观结构。 文献信息:Tuning the Closed Pore Structure of
尽管先前的研究表明,特定条件下的软包电池可以实现快速充电,然而到目前为止,还没有关于基于具有厚硬碳负极的Ah级电池的快充NIB的报告。在高倍率下实现具有高面容量的长循环寿命尤其具有挑战性。 成果简介 近日,中国科学院物理研究所胡勇胜、陆雅翔团队和代尔夫特理工大学的Marnix Wagemaker团队合作,报道了Ah级基于硬质碳负...
基于上述考虑,中科院物理所胡勇胜研究员和陆雅翔副研究员(共同通讯作者)团队报道一种基于绿色化学调控方法,利用酚醛树脂(PF)作为前驱体、乙醇(EtOH)作为造孔剂,通过形成闭合孔隙的策略来调整硬碳微观结构。在溶剂热过程中,通过控制前驱体与造孔剂的相对含量对酚醛树脂基体中的孔隙含量进行精确的化学调节,高温炭化后得到具...