中国科学家凭借更安全的锂离子电池荣获2023年欧洲发明家奖

中国科学家凭借更安全的锂离子电池荣获2023年欧洲发明家奖 2023 年 7 月 4 日 –欧洲专利局 (EPO) 今天宣布中国科学家吴凯及其团队荣获 2023 年欧洲发明家奖“非 EPO 国家”类别的获奖者。吴凯和他的团队从 600 多名候选人中脱颖而出团队开发了一种带有顶盖的锂离子电池,可作为降低电池安全风险的屏障。本发明有助于确保配备含有易燃电解质的锂离子(Li-ion)电池的车辆的安全。

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中国将限制锂离子电池技术出口

中国将限制锂离子电池技术出口 中国商务部拟将锂离子电池技术和锂加工列入出口管制清单。只有在获得许可证的情况下才能进行出口,违反规定将导致禁令。 中国在这一领域占据领先地位,仍然是唯一的磷酸铁锂正极制造商。麦肯锡预计,全球电池需求将从 2022 年的 700 GWh 增长到 2030 年的 4,700 GWh。 这一决定加强了中国对战略技术的控制,因为它与美国争夺电动汽车和半导体所需的资源。

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锂离子电池行业规范条件政策宣贯会在京召开 锂离子电池行业规范条件政策宣贯会 7 月 11 日在北京市召开。工业和信息化部副部长王江平出席会议并讲话。会议强调,新版《锂离子电池行业规范条件》是顺应产业内外部环境变化、不断巩固竞争优势,推动锂电池产业高质量发展的有力抓手。要提高政治站位,加强协同配合,强化责任担当,以全面增强锂电池产品安全保障为目标,以深入实施新版规范条件、加强行业规范管理为契机,引导行业加快技术进步和转型升级。

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科学家们开发出了一种用于锂离子电池的超低浓度电解质 锂离子电池(LIB)为智能手机和平板电脑提供电力,驱动电动汽车,并在发电厂储存电力。大多数锂离子电池的主要成分是锂钴氧化物(LCO)阴极、石墨阳极以及为阴极和阳极的解耦反应提供移动离子的液态电解质。这些电解质决定了电极上形成的相间层的性质,从而影响电池循环性能等特性。然而,商用电解质大多仍基于 30 多年前配制的系统:1.0 至 1.2 摩尔/升六氟磷酸锂(LiPF6)在羧酸酯("碳酸溶剂")中的溶液。在过去的十年中,高浓度电解质(> 3 mol/L)得到了发展,它们有利于形成坚固的无机主导相间层,从而提高了电池性能。然而,这些电解质粘度高、润湿能力差、导电性差。由于需要大量的锂盐,这些电解质的价格也非常昂贵,而这往往是影响可行性的一个关键参数。为了降低成本,超低浓度电解质(< 0.3 mol/L)的研究也已开始。这些电解质的缺点是,电池电池分解的溶剂多于少量的盐阴离子,从而导致有机物占主导地位,相间层的稳定性较差。由宁波大学(中国)和波多黎各大学里奥皮德拉斯校区(美国)的袁金良、夏岚和吴先勇领导的研究小组现已开发出一种超低浓度电解质,可能适用于锂离子电池的实际应用:LiDFOB/EC-DMC。LiDFOB(二氟草酸硼酸锂)是一种常见的添加剂,价格比LiPF6 便宜得多。EC-DMC (碳酸乙酯/碳酸二甲酯)是一种商用碳酸酯溶剂。这种电解液的含盐量低至 2 重量百分比(0.16 摩尔/升),但离子电导率却高达 4.6 mS/cm,足以使电池正常工作。此外,DFOB- 阴离子的特性还能在 LCO 和石墨电极上形成以无机物为主的坚固相间层,从而在半电池和全电池中实现出色的循环稳定性。目前使用的LiPF6会在潮湿环境中分解,释放出剧毒和腐蚀性的氟化氢气体(HF),而 LiDFOB 则对水和空气稳定。使用 LiDFOB 的 LIB 不需要严格的干燥室条件,而可以在环境条件下制造,这又是一个节约成本的特点。此外,回收问题也会大大减少,从而提高可持续性。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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锂离子电池成为 PFAS 污染日益增长的来源 根据发表《Nature Communications》期刊上的一项研究,锂离子电池成为 PFAS 污染日益增长的来源。PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)涵盖约 9000 种化合物,锂离子电池使用了名叫 bis-FASIs(bis-perfluoroalkyl sulfonimides)的物质,具有与其它 PFAS 物质相当的环境持久性和生态毒性。锂离子电池是清洁能源基础设施的重要组成部分,用于电动汽车和电子产品,未来十年其需求将呈指​​数级增长。研究人员表示,利用电动汽车等新技术减少二氧化碳排放至关重要,但不应该带来会增加 PFAS 污染的副作用。他们建议改进回收和处理技术。 via Solidot

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水电池有望5年内取代锂离子电池 不会燃爆、可回收再利用 研究团队目前已经开发出用于钟表的硬币大小的水基电池原型,以及类似于AA或AAA电池的圆柱形电池。电池通过产生从电池的正极(阴极)到负极(阳极)的电子流来储存能量。当电子向相反方向流动时,它们会消耗能量,电池中的液体是用来在两端之间来回传递电子的。在水电池中,电解液是加了一些盐的水,而不是硫酸或锂盐之类的东西。目前,这种电池的使用寿命与市场上的锂离子电池相当,能量密度约为每公斤75瓦时,约为最新款特斯拉汽车电池的30%,未来通过开发新型纳米材料作为电极还有望再次提高能量密度。此外,这种电池制作工艺简单,所用材料在自然界中含量丰富,价格低廉,毒性更低。科学家称,短期1到3年内有望替代铅酸电池,5到10年内有望取代锂离子电池。 ... PC版: 手机版:

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