欧美日韩国产一区二区三区播放-欧美日韩国产一区二区三区-欧美日韩国产一区二区-欧美日韩国产一区-bl双性高h-bl双性调教

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
23年專注鋰電池定制

青島儲能研究院采用"剛柔并濟"設計理念 研發出新型電解質電池

鉅大LARGE  |  點擊量:627次  |  2022年12月22日  

高效、安全、可靠的動力鋰電池是制約新型近零排放汽車產業的瓶頸,也是新能源汽車的短板之一。當前動力鋰電池存在的最大安全隱患是電池熱失控,我國科學院青島生物能源和過程研究所青島儲能產業技術研究院在開發高安全性動力鋰電池聚合物電解質材料體系解決該安全問題方面取得了階段性進展,并正快速推進其產業化進程。


現有的鋰電池液體電解質體系,不能滿足動力鋰電池對高能量、高功率和安全性等多方面的要求。青島儲能產業技術研究院研發團隊提出了剛柔并濟的研發思路,開發出一系列新型聚合物電解質體系,很好地解決了上述瓶頸問題,同時大幅提升了安全使用性能。剛柔并濟就是使用剛性骨架材料,如聚酰亞胺、芳綸、聚芳砜酰胺、玻璃纖維和纖維素等(NanoEnergy,2014,10,277-287;SolidStateIonics,2013,245-246,49-55;232,44-48;JournaloftheElectrochemicalSociety,2013,161,A1032-A1038;ProgressinPolymerScience,2015,43,136-164)無紡布材料,改善電池的力學性能和尺寸熱穩定性能;利用柔性離子傳輸材料,如聚環氧乙烷(PEO)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氰基丙烯酸酯和聚碳酸丙烯酯(PPC)等賦予優異的離子傳導性和界面穩定性,通過并濟即兩種或多種材料復合達到多贏的效果,實現綜合性能的大幅提高,進而滿足動力鋰電池的要求。


敬天惜物、取法自然,該研究探究剛柔并濟的復合聚合物電解質體系,實現剛柔的對立統一,來實現力學強度、耐熱性能、電位窗口、界面穩定性和離子導電率等綜合性能的提升。


圖1剛柔并濟聚合物電解質的設計理念


傳統的偏氟乙烯類體系雖然具有高的穩定性和較高的電位窗口等優點,但離子導電率較低、濕態下其力學強度和熱穩定性很差,為改善傳統的偏氟乙烯類的凝膠聚合物電解質的性質,研究團隊采用其和聚酰亞胺和聚砜酰胺等無紡布材料納米尺度復合,剛柔并濟、渾然一體,提升尺寸熱穩定性和力學強度,實現其綜合性能的提升(JournaloftheElectrochemicalSociety,2013,160,A769-A774;MacromolecularMaterialsandEngineering,2013,298,806-813;ACSAppl.Mater.Interfaces,2013,5,128-134);針對其鋰離子遷移系數低的問題,研發了新型的單離子聚合物硼酸鋰鹽作為表面增強材料(CoordinationChemistryReviews,2015,292,56-73;JournalofMaterialsChemistryA,2015,3,7773-7779)提高其離子遷移數和相容性,剛柔并濟、相輔相成提升電池系統綜合性能。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

圖2室溫聚碳酸酯基全固態聚合物電解質的制備流程圖


傳統的聚丙烯腈的聚合物電解質具有較高的離子導電率優點,但物性較脆,加工性能不好,研發團隊采用新型的聚合物電解質基體(ACSAppl.Mater.Interfaces,2015,7,4720-4727;Electrochim.Acta2015,157,191-198;Electrochem.Comm.DOI:10.1016/j.elecom.2015.10.009),結合剛柔并濟的設計理念,實現了腈基聚合物電解質加工性能等綜合性能的提升。


凝膠的聚合物電池在提高動力鋰電池的安全性方面起了重要的用途,但仍采用少量易揮發和燃燒的碳酸酯類溶劑,在高溫或極端條件下使用時仍存在一定的安全隱患,難以完全滿足電動汽車對動力鋰電池在高能量和安全性能等方面的苛刻要求。因此,開發新型高安全性全固態電解質體系對提升高能量密度動力鋰電池的綜合性能具有重要意義。


針對傳統的PEO體系的較低的電位窗口和較差的尺寸熱穩定性和力學強度,研究人員采用高電位的氰基丙烯酸酯作為提升電位窗口的材料;同時采用熱固性的纖維素無紡膜作為剛性骨架,供應尺寸熱穩定性和部分改善力學強度,開發出一款力學強度高、電化學窗口寬以及尺寸熱穩定性好的高安全性全固態聚合物電解質,相關研究成果發表在國際期刊(ScientificReports,2014,4,6272)。針對PEO的室溫離子導電率較低的瓶頸問題,研究人員立足科學問題本身,從影響離子電導率的分子結構出發,結合離子傳輸機理和動力學傳輸的多尺度機制,設計出一款無定形的聚碳酸酯基室溫全固態聚合物電解質,經表征發現:該款全固態聚合物電解質室溫電導率可達到10-4S/cm數量級,電化學窗口為4.6V,倍率性能較好,室溫長循環1000圈容量保持率為90%。相關研究成果發表在國際期刊(AdvancedEnergyMaterials,DOI:10.1002/aenm.201501082)。


圖3全固態聚合物鋰電池的四次針刺照片

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

該研究團隊制備的全固態聚合物鋰電池用針刺試驗驗證其安全性能(圖3)。通過測試發現:組裝的6Ah大容量三元體系全固態聚合物鋰電池顯示出極佳的安全性能,經四次針刺后,全固態鋰電池不起火,不爆炸,這是傳統的液態鋰電池所無法比擬的。這再次證明剛柔并濟電解質體系在提升高能量密度鋰電池安全性能方面的優勢。


青島儲能研究院采用剛柔并濟的電解質設計理念實現了在高能量密度聚合物電解質電池關鍵材料研制方面的一系列進展,并和中天科技公司合作開發大容量高安全動力或者儲能用單體電池(能量密度達到300Wh/kg)的產業化技術,協力推進高能量高安全的全固態動力鋰電池的產業化。同時研發團隊將此設計理念應用于積極探索新一代的超高能量密度的鋰空二次電池的開發,且已有可喜進展。(Adv.Science,2015,DOI:10.1002/advs.201500092)。


以上工作得到我國科學院納米專項、中科院青島能源所135項目支持和山東省前瞻性專題基金支持。

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術能力

主站蜘蛛池模板: 色婷婷激婷婷深爱五月小蛇 | 毛片在线播 | 在线观看日韩欧美 | 一区两区三不卡 | 日韩成人在线视频 | 国产欧美视频一区二区三区 | 欧美日韩性视频一区二区三区 | 国产精品老女人精品视 | 在线播放一区 | 日韩免费一级毛片 | 在线观看免费播放网址成人 | 精品一区二区三区的国产在线观看 | 亚洲日本一区二区三区 | 1024免费永久福利视频 | 日本欧美大码a在线视频播放 | 蝴蝶传媒4.754 | www.日本在线播放 | 国产韩国精品一区二区三区 | a网站在线观看 | 天天久久狠狠伊人第一麻豆 | 天天色播| 久久99精品久久久66 | 91中文字幕在线 | 伊人色综合久久天天网 | 免费精品视频 | 今野由爱毛片在线播放 | 欧美黄色免费看 | 久久久噜噜噜久噜久久 | 九九热这里只有国产精品 | 亚洲最大成人 | 亚欧洲精品在线视频免费观看 | 日本天堂在线 | 一卡二卡四卡无人区免费 | 欧美一区二区三区成人看不卡 | 亚洲精品午夜在线观看 | 国产一在线 | 欧美特黄高清免费观看的 | 97影院在线观看 | 日韩一区国产二区欧美三 | 亚洲精品欧美 | 美女视频网站色 |