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低轨卫星电源中锂离子电池均衡系统是保障电池单体一致性，充分利用电池组容量，提高电池可靠性和循环寿命的重要部分。被动均衡技术由于结构简单、控制容易等优点，在直流母线卫星电源系统中占绝对主要地位，但被动均衡有热设计复杂的缺点，而且往往仅在电池充电时均衡，会导致电池单体放电深度不能得到一致控制，从而影响电池组寿命。主动均衡技术具有较高的效率和均衡速度，而且可以采用智能化的控制方法，是锂离子电池均衡技术的...
近日，东北大学冶金学院李犁教授团队在钠离子电池领域取得重要研究进展，相关研究成果以“An ultralong-life SnS based anode through phosphate-induced structural regulation for high-performance sodium ion batteries”为题，在中国科技期刊卓越行动计划领军期刊Science Bullet...
车载退役锂离子电池回收研究
退役锂离子电池 老化 梯次利用 回收
2024/3/15
退役锂离子电池在使用寿命、比能量、标称电压和环境友好性方面与其他类型的电池相比具有明显优势,因而挖掘其潜能具有重要意义。由于锂电池内部包含镍、钴、锰等贵金属和六氟磷酸锂等有毒物质,因而需要采用专业技术回收再生战略性材料。分析了锂电池性能衰退的必然性,指出了通过补锂等方法恢复锂电池容量的技术及退役电池梯次利用的重要价值。通过对退役锂电池回收现状和技术发展的分析,梳理了现阶段我国在相关产业发展中存在的...
基于子种群自适应思维进化-BP神经网络的锂离子电池SOC估计
锂离子电池 荷电状态 BP神经网络 子种群自适应趋同策略
2024/3/15
荷电状态SOC(state of charge)是锂离子电池的重要参数之一,SOC的精准估计对电池组安全可靠运行具有重要意义。针对误差反向传播BP(back propagation)神经网络易收敛至局部最优,导致基于BP网络的SOC估计精度不高的问题,提出子种群自适应趋同策略改进思维进化算法,用其优化BP神经网络的初始权值及阈值,优化后的BP网络简称SAMEA-BP神经网络。结合充放电实验数据,将...
中科院上海分院上海硅酸盐所在超快钠存储的钠离子电池负极研究方面取得新进展(图)
上海硅酸盐所 钠离子电池
2022/12/18
钠离子电池因其成本低廉、资源充足，被誉为实现“双碳”目标的核心储能技术之一，已经被列入国家“十四五”规划的重点优先发展方向。目前发展高能量密度、高功率密度的钠离子电池受限于高性能关键电极材料，开发具有高倍率和高容量（“双高”）的钠离子电池负极材料尤为重要。相比于发展成熟的锂离子电池负极，钠离子电池负极研究还不够深入，“双高”负极材料类型目前稀缺。钠离子负极中合金化型材料（Si、Ge、Sn等）具有极...
硫化物全固态锂离子电池凭借高能量、快速充放电、低温性能好以及高安全性、长寿命等优点，开创性地解决了液态锂电池存在的能量密度低、易燃、易爆等一系列问题，成为一项颠覆性前沿科技。硫化物固体电解质具有电位窗宽、电压高；输率为1（液体为0.5），传输速率快； 无溶媒核，扩散速度快； 界面副反应少；高温下（60℃）不氧化、低温下不凝固等优势，使硫化物全固态锂电池同时兼有高能量密度和高倍率性能，是电动汽车电源...
中国科学院物理研究所在多界面协同提升钠离子电池性能研究方面获进展（图）
多界面协同 钠离子电池 提升性能
2022/9/13
钠离子电池因资源丰富、成本低廉，可应用于短途电动车和大规模储能等领域。与锂离子电池相比，作为电荷载体的钠离子摩尔质量较大，致使在相同材料体系下钠离子电池的能量密度偏低。
多界面协同提升钠离子电池性能（图）
多界面 协同提升 钠离子电池
2023/2/23
钠离子电池因资源丰富、成本低廉非常适合应用于短途电动车和大规模储能等领域。相比于锂离子电池，作为电荷载体的钠离子摩尔质量较大，致使在相同材料体系下钠离子电池的能量密度偏低。
近日，云南大学化学科学与工程学院王继亮、包黎霞老师课题组在聚合物全固态锂离子电池电解质领域取得系列进展。
长续航电动汽车与便携式智能设备的快速发展对可充电二次电池的能量密度提出了更高的要求。目前商业化锂离子电池正极材料的能量密度有限，严重限制了其进一步发展。金属硫化物具有较高的理论比容量（890mA h g-1），可以显著提高锂电池的能量密度。然而，金属硫化物作为电极材料时存在多硫化锂“穿梭”的问题，这会降低电极的容量和库伦效率并缩短电池寿命，严重阻碍了金属硫化物电极的商业化进程。中科院苏州纳米所蔺洪...
钠离子电池是锂离子电池的有益补充，其资源丰富、价格低廉，并具有优异的综合性能，是支撑大规模储能领域发展的候选技术之一。近年来，钠离子层状氧化物（NaxTMO2，TM为过渡金属离子）作为具有应用前景的正极材料得到广泛研究。但与锂离子层状氧化物正极相比，NaO2层中Na+半径较大，Na+-Na+静电斥力较强，NaxTMO2在充放电过程中会发生更多复杂的相变，从而对电化学性能产生不利影响。因此对钠离子电...
高熵构型实现钠离子电池正极材料长循环和高安全性能（图）
高熵构型 钠离子电池 正极材料 长循环
2023/1/6
钠离子电池作为锂离子电池的有益补充，不仅资源丰富、价格低廉，而且具有优异的综合性能，是支撑大规模储能领域发展的候选技术之一。近年来，钠离子层状氧化物（NaxTMO2，TM为过渡金属离子）作为一种极具应用前景的正极材料得到了广泛研究。但是与锂离子层状氧化物正极相比，NaO2层中Na+半径较大，Na+-Na+静电斥力较强，NaxTMO2在充放电过程中会发生更多复杂的相变，从而对电化学性能产生不利影响。...
锂离子电池储能系统热-安全管控技术获突破
锂离子电池 储能系统热 安全管控
2022/6/16
近年来，锂离子电池储能系统因其能量效率高、响应速度快等优点，已成为智慧能源网络建设、终端用能电气化和可再生能源大规模接入等的有效解决方案。然而，随着使用时长增加，锂离子电池的理化特性会发生非线性变化，宏观表现为电池一致性发散、产热增加、安全边界演化、微小故障多发等特征，锂电储能系统的安全运维因此面临巨大挑战。
在国家“双碳”战略需求的背景下，钠离子电池凭借钠资源的低成本优势有望在未来规模储能领域实现广泛的应用。作为限制钠离子电池能量密度的关键部分，正极材料的能量密度和循环寿命一直备受广大科研工作者的关注。典型的层状氧化物正极材料在实际应用过程中一直面临着钠空位有序和大体积相变的基础科学问题，这直接了限制了这类正极材料的电化学性能和能量密度。
近日，吉林大学物理学院新型电池物理与技术教育部重点实验室魏英进教授、王义展教授团队在水系锌离子电池金属锌电极性能研究方面取得新进展。研究成果以“Temperature-Dependent Nucleation and Electrochemical Performance of Zn Metal Anodes”为题，发表在《Nano Letters》上。