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关于磷酸铁锂最新发表论文

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关于磷酸铁锂最新发表论文

本期精选27项新能源(含新能源 汽车 )领域的技术成果进行推荐,感兴趣的企业朋友可以长按识别文末二维码或点击下方“阅读原文”,进行项目意向登记,我们专业的技术经纪团队将与您联系。

28:高比能锂离子动力电池

29:可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备

30:木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究

31:高性能管桩安全监测评估与防控关键技术

32:向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件

33:超高功率锂离子电池开发

34:海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术

35: 高性能高安全锂离子电池技术

36:350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯

37:MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池

38:变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋

39:新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用

40:基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用

41:质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备

42:高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化

43:磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用

44:快充低温锂金属电池

45:脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力 PEM 制氢系统

46:有机固废高值化利用技术平台

47:太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电装置

48:低成本太阳能热电互补高效空调系统应用

49:新能源工程车辆能量管理专用实验平台

50:宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用

51:环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制

52:硫化物固体电解质及其固态动力锂电池

53:新型高功率储能技术——锂离子电容器

54:柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑

28: 高比能锂离子动力电池

1 基本信息

2 简介

本项目针对提升高镍三元正极材料能量密度的问题,研究了合成条件、改性工艺对材料晶体结构和性能的影响,突破了高镍三元正极材料制备和改性等关键技术,开发出满足新一代动力电池要求的高镍三元正极材料,且材料性能优异,处于国际先进水平。为了实现规模化生产,解决了工程化难题,创新地采用了具有成本优势的工艺路线,建成了年产超过1500吨的高镍三元正极材料的生产线,实现了高镍三元正极材料的产业化,产品成功应用于宝马、大众、东风、蔚来、奔驰、吉利、小鹏等国内外知名整车企业,打破了国外企业对高镍三元正极材料的垄断。并扩建了更高标准的年产2万吨高镍三元正极材料生产线,推动了设备制造商和上下游企业的发展,规模化生产后,预计每年将创造30亿元以上的产值。

29: 可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备

1 基本信息

2 简介

本项目以低污染可穿戴钙钛矿模组的印刷制备为目标,从残余应力调控角度出发,聚焦晶格一致性研究,通过温敏性添加剂热膨胀系数的应力释放作用调控薄膜晶格应力状态,通过双齿配位仿生分子修饰消除薄膜表面应力累积,结合物理封装策略,实现低铅泄露模组的印刷制备。

30: 木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究

1 基本信息

2 简介

本项目基于对木质纤维素及其衍生物结构特点和航油分子构效关系的充分认识,创新以木质纤维素为原料制备高密度高热安定航油的高度集成的新技术,为高性能航空燃料提供新制备途径,进而为先进航空航天发动机提供高性能燃料,为现有航油提供高性能调和组分。项目拟开发木质纤维素定向转化制备多环烷烃燃油组分的核心工艺,包括:(半)纤维素水热转化制备呋喃醛并分离木质素,木质素一步水热解聚加氢脱氧制取芳烃、酚类、环醇和单环烷烃,木质素纤维素衍生物(呋喃醛、环醇、环酮及单环烷烃)共转化制取联环烷烃、稠环烷烃等多环烷烃,以及生物航油的调控调配等。

31: 高性能管桩安全监测评估与防控关键技术

1 基本信息

2 简介

项目围绕“高性能管桩安全监测评估与防控”这一难题,经过10 余年的 科技 攻关和工程实践,建立了集理论研究、工艺研发、产品制备、标准制定、工程应用于一体的技术体系,主要核心成果包括:先张法预应力混凝土耐腐蚀管桩、基于分布式光纤神经传感胶带的桩身应力实时监测技术、高性能管桩长期稳定性机理与应用关键技术、桩基础病险演变评估与治理体系研发与应用关键技术,实现了多学科交叉和产学研结合。

32: 向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件

1 基本信息

2 简介

本项目所涉及到的关键技术主要包括集成器件所需材料的选择与制备工艺:具体为集光器荧光材料、钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料、电极材料的筛选与制备;钙钛矿太阳能电池的制备;太阳能集光器的制备;钙钛矿太阳能电池与太阳能集光器集成器件的制备;具体技术指标为:不透明钙钛矿太阳能电池的光电转换效率 22%(小面积1*1 cm 2 ), 17%(5*5 cm 2 ), 15% (10*10 cm 2 ),光照1000小时后(光照条件:室温25 , AM1.5G,光强1000W/ m 2 ),效率衰减 10%。不透明集成 器件的性能指标:集成器件光电转换效率较钙钛矿太阳能电池效率提升 6%。半透明集成器件的指标:在可见光区域透明度做到30%-70%可控可调,光电转换效率 8%。

33: 超高功率锂离子电池开发

1 基本信息

2 简介

本项目结合市场需求,开展超高功率高能量密度锂离子储能器件设计、制造等研究,发挥锂离子储能器件高能量密度的优势,突破锂离子储能器件瞬时充放电能力,提升功率密度,实现锂离子储能器件高功率密度,并兼具高能量密度、高安全性和长循环寿命以及低成本,形成具有自主知识产权的技术体系。

34: 海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术

1 基本信息

2 简介

本项目拟研发出一种基于机械和电气特征量的海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术,以期实现对海上风机的局部放电和绝缘状态的实时监控。该技术旨在绝缘发生明显劣化及局部放电现象产生之前监测其潜伏性故障,并在上述现象发生后对绝缘状态进行持续监测,进而对局部放电严重程度和绝缘状态做出定性诊断。这一研究成果不仅能为海上风机的维护检修方案提供可靠依据,降低事故发生概率,而且可有效减少盲目的停机检修,提高海上风机的可靠性与经济性。

35: 高性能高安全锂离子电池技术

1 基本信息

2 简介

本项目以国家和 社会 对高性能、高安全锂离子电池技术的重大需求为牵引,在微电子学、电化学和材料科学等多学科交叉融合的基础上,分别从“高比能硅负极材料表界面改性”与“基于EIS监测的新型电源管理芯片” 两大前沿技术开展研究,并取得了重要突破。本项目开发了微米硅/碳纳米管复合负极,通过简单低成本且可规模化生产的工艺构筑了高效且能适应Si负极的体积膨胀的柔性CNT导电网络及碳钝化层,降低了MSi颗粒的体电阻与颗粒之间的电阻,限制MSi的粉碎化。与传统的微米硅/碳复合负极(400 Ω m)相比,该复合材料的体积电阻率(157 Ω m)显著降低,可逆比容量为 2533 mAh/g,初始库仑效率为89.07%,在2A/g循环1000次时,可逆比容量超过840mAh/g。

36: 350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯

1 基本信息

2 简介

本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低 成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、 快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g,循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下。基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权),发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与宜宾某公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化。

本项目致力于研发一款高比能、低成本、智能动力电芯,所 采用的智能传感器基于项目组自主研发的石墨烯基应力应变传感器和铜基温度传感器。研发的石墨烯基应力应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传感器采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特点,并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感器、温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态、电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确评估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发表高水平学术论文1篇。

37: MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池

1 基本信息

2 简介

本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和 汽车 动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。

38: 变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋

1 基本信息

2 简介

本项目将开发一种新型有机固废热化学处置技术,可实现高纯度H2和CO在不同温度区自分离生成,H2和CO可根据后续化工合成过程所需任意比例自由混合,为有机固废资 源化和能源化与现有化工过程无缝衔接提供便利。此外,该技术还具有以下优点:可彻底杀灭有机固废中致病病原体和有毒有害有机物,大幅减少约50-90%有机固废的体积;还可对有机固废的内在能量进行回收利用,将有机固废中的有机组分转化为可控H2/CO比例合成气;同时反应后剩余的富含无机组分残渣仍可进行资源化利用于水泥窑协同处 置和制作建筑材料等。

39: 新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目设计面向复杂应用场景的新能源无线供电系统,开发满足源-储-荷高效协同和不确定环境下系统稳定工作的自适应切换技术,实现电能稳定高效传输。

40: 基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目提出的发电机采用无叶片式设计,结构简单,维护成本较低,不存在以往涡轮机械容易受到海水腐蚀、影响海湾水动力、容易破坏沿岸海洋生态系统等问题。发电机配有多单元往复式电磁感应发电机,大大提高了发电效率。是一种能够提供稳定、高效电能的新型的发电方式。

41: 质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备

1 基本信息

2 简介

本项目依托于兰州大学有色金属化学与资源利用重点实验室,合作导师为严纯华院士,围绕高效、稳定、廉价阳极酸性析氧催化剂的控制合成开展研究工作;旨在构筑系列界面异质结构酸性析氧催化剂;以“界面控制”法为主导,结合“固-液”、“固-固”和“固-气”界面辅助手段,实现界面异质结构酸性析氧催化剂的控制 合成;进一步通过配位替换、晶格掺杂、缺陷填充等策略,提升界面异质结构酸性析氧 催化剂的活性和稳定性;此外,结合原位表征技术实现对合成和催化过程的原位监测, 为催化剂的结构优化和性能提升提供坚实的实验数据,建立界面异质结构酸性析氧催化 剂结构和性能之间的构效关系;对质子交换膜电解水制氢的发展具有重要的科学意义。

42: 高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化

1 基本信息

2 简介

为了提高高功率密度轴向磁通永磁电机的散热能力,本项目首先在特殊的定子架中分别设计了两种新颖的水冷结构。第一种是轴向内外循环水冷结构,第二种是槽内内外循环水冷结构。通过合理的等效与假设,建立了两种水冷结构的三维模型,并且基于流固耦合进行仿真分析。通过对比两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积,选择槽内内外循环水冷结构作为电机的冷却系统。并且将基于流固耦合对两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积进行分析对比,从而确定双转子单定子AFPM电机最有效的冷却结构,为AFPM电机的冷却结构设计及电磁方案优化提供了参考依据。

43: 磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用

1 基本信息

2 简介

本项目从成本与环保的角度开发了一种便捷的锂离子电池材料回收工艺。在锂电池材料回收的过程中不涉及强酸、强碱的消耗,不产生硫酸钠等副产物;其次在回收的过程中,废旧磷酸铁锂材料能够与铝箔彻底分离,节省了后续的除杂步骤工序简单;最后相对于传统的拆解与回收技术,本技术能够节省成本在40%以上,经济效益潜力巨大,同时能够充分释放旧动力电池的残值促进动力电池的 健康 发展。

44: 快充低温锂金属电池

1 基本信息

2 简介

锂金属电池结构与锂离子电池相似,但消除了低容量和低压实密度的负极活性材料的使用。因此,相同重量和体积的锂金属电池比传统电池储存的能量可以提升40%以上,并大大节省电池制备成本。我们设计的锂金属电池与目前国内和国际市场通用的锂离子电池相比有以下优势:

1)成本优势,消除了负极的用料成本;

2)更高的能量密度,国内目前电池单体的能量密度依然 300Wh/kg,我们的电池单体能量密度 350Wh/kg;

3)更快的充电速度,Tesla公司的快速充电技术,20min可以充

进50%电量,我们的电芯快充时间:0-80%SOC 15min;

4)更低的运行温度,普通锂离子电池的最低温度极限为-20 , 我们设计的锂金属电池最低放电温度可达到-90 ,最低充电温度可到-70 。

45: 脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力PEM 制氢系统

1 基本信息

2 简介

本项目组针对国家发布的氢能战略,迅速开展PEM制氢相关研究,目前已掌握了电解槽结构设计方法、面向设计和开发的集成建模和优化技术,现已成功开发出面向生活和工业场景(加氢站、制氢需求的钢铁、冶金和化工等)的低中高压(0.1-10mpa)全范围PEM制氢系统(实验室级别)。在低压运行时,极大提高系统的功率密度;在高压运行时,可取消一级或二级压缩,减少压缩机运维成本。

46: 有机固废高值化利用技术平台

1 基本信息

2 简介

本项目根据不同有机固废不同的理化性质,以氧消化和水热转化技术为基础,开发出了实现其高值化利用的不同技术路线和不同的工艺,实现了有机固废的减量化、无害化处理,以及高附加值产品的制备。该项目可以实现有机固废的完全资源化再利用,具有很好的 社会 效益、环境效益和经济效益。

47: 太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电 装置

1 基本信息

2 简介

本项目提出太阳能光谱分频与余光汇聚辐射再调节耦合的光能梯级发电系统,旨在研究其基本科学原理及关键技术,并建成相应的示范装置。本项目积极响应国家“碳达峰,碳中和”的政策,聚焦太阳能的有序高效转化,旨在开发新型的太阳能高效转化技术装置。

48: 低成本太阳能热电互补高效空调系统应用

1 基本信息

2 简介

本项目研发的“低成本太阳能热电互补高效空调系统”由太阳能集热子系统、喷射式制冷子系统和压缩式热泵子系统三部分组成。

49: 新能源工程车辆能量管理专用实验平台

1 基本信息

2 简介

本项目以绿色矿山战略理念为引领,聚焦新能源工程车辆能量管理技术的发展需求,针对目前市场对新能源工程车辆能量管理实验产品的市场空白,开发面向新能源工程车辆的专用能量管理实验平台,为研究开发先进能量管理技术提供有效验证、分析及测试条件。

50: 宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用

1 基本信息

2 简介

本项目的总体目标是以低碳能源系统宽频域运行形态衍变为契机,以宽频信息感知为视角,开展宽频带复杂信号精细化实时感知技术研究,研发面向新能源电力系统的宽频带信息感知技术、装备与 探索 平台,并 探索 技术成果在生命科学、深海探测、航空航天等多个重大领域的拓展应用潜力。

51: 环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制 1 基本信息

2 简介

本项目依托于深圳大学、广东省光电子器件与系统重点实验室和深圳市先进与薄膜应用重点实验室的研究平台,面向国家对新型高效低成本光伏发电技术集中攻关的重大战略需求,开展真正环境友好型(区别于现存高能耗硅基电池,涉及贵金属铜铟镓硒太阳电池和含铅钙钛矿太阳电池等非环境友好型太阳电池技术)硒化锑薄膜太阳电池研制及其应用研究工作。

52: 硫化物固体电解质及其固态动力锂电池

1 基本信息

2 简介

项目针对液态锂离子电池存在的比容量低、安全性和循环寿命有待提高等问题,研发高安全性、高容量、长寿命固态锂电池,解决制备硫化物固体电解质材料与全固态电池存在的离子电导率偏低、一致性较差、对湿度过于敏感、无法量产、与正负极材料接触不稳定、正极容量释放差、库伦效率低下、长循环性能差等难题,突破由实验室研究到产业化生产的系列关键技术。

53: 新型高功率储能技术——锂离子电容器

1 基本信息

2 简介

中国科学院电工研究所经过多年的理论创新与技术积累,自主研发的新型高功率电化学储能技术——锂离子电容器,具有低成本、长寿命、高安全、兼具高功率密度和高能量密度等优势。

54: 柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑

1 基本信息

2 简介

本项目创新性地提出了本征自愈固态电解质双涂层愈合界面构筑策略,通过“自愈固态电解质”来构筑“固固一体化界面”,就能取长补短,有望满足构筑柔性锂电池电解质/电极界面的各项技术需求。申请人将正负极片表面涂覆具有可逆自愈功能的固态电解质涂层,进行微界面完全浸润以及一体化融合,然后将预制备的固态电解质膜与涂层紧密贴合,并进行热压诱导,利用聚合物涂层与电解质膜中大量存在的多重自互补氢键系统,促使层间界面愈合,从而达到构筑高稳定性、可自修复、一体化的电极/电解质界面的目的。

行业主要上市公司:宁德时代(300750);比亚迪(002594);国轩高科(002074);孚能科技(688567);亿纬锂能(300014);鹏辉能源(300438);欣旺达(300207)等

本文核心数据:锂电池板块上市公司研发费用;锂电池相关论文发表数量

全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“lithium battery”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

锂电池技术概况

1、技术原理及类型

(1)锂电池技术原理

锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

(2)锂电池的分类

按照电解质材料、电池外形、外包材料、正极材料、应用领域等不同分类方式,可将锂电池分为以下几类:

2、技术全景图:四大细分技术领域

从锂电池构成来看,锂电池技术主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜四个主要细分技术领域。其中,正极材料主要包括磷酸铁锂、三元正极、锰酸锂等;负极材料主要包括碳系材料和非碳系材料;电解质主要包括液态电解质、固液复合电解质和固态电解质;隔膜主要包括干法隔膜和湿法隔膜。

锂电池技术发展历程:正负极材料演变拉动技术发展

从20世纪70年代第一个锂电池出现,到如今五十余年的岁月中,锂离子电池不断发展,负极材料从锂金属发展到碳材料,再试图回到锂金属;正极材料也不断丰富,陆续推出钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。

锂电池技术政策背景:政策加持技术水平提升

近些年来,我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关政策,加速了锂离子电池产业链的发展,同时对锂电池的安全性、技术体系、回收体系做出了规范,使得锂电池技术水平稳步提升。

锂电池技术发展现状

1、锂电池技术科研投入现状

(1)国家重点研发计划项目

据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国锂电池技术相关国家重点研发计划项目共计18项。国家重点研发计划项目的资金来源为中央财政经费,一个项目的财政经费在2亿元以上。

(2)A股上市企业研发费用

锂电池行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看,2017-2021年,我国锂电池板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,锂电池板块上市公司研发总费用约46.75亿元。

2、锂电池技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从锂电池相关论文发表数量来看,2010年至今我国锂电池相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见锂电池科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有69366篇锂电池相关论文发表。

注:统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解锂电池技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,正极材料、负极材料、电解质、集流体等关键词涉及的专利数量较多,说明锂电池领域近期的研发和创新重点集中于正负极材料、电解质等领域。

(3)专利聚焦领域

从锂电池专利聚焦的领域看,目前锂电池专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于锂电池、锂离子电池、正极材料、负极材料、电解液等。

主要锂电池技术对比分析

根据分析磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性,可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显,而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此,磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景;三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。

锂电池技术发展痛点及突破

1、锂电池技术发展痛点

(1)缺乏高能量密度的正负极材料产业化应用

尽管锂离子电池技术和市场快速发展使得电池能量密度已有明显提升,然而缺乏可行的未来正极材料来继续提高锂离子电池的能量密度,给锂离子电池产业持续发展带来了重大挑战。

(2)锂离子电池安全问题亟待解决

另一方面,锂离子电池安全问题也是锂离子电池技术发展的痛点之一。锂离子电池安全问题的根源主要是电池的热失控。主要是由于锂离子电池内部具有很强的燃爆条件,其内部的易燃性材料如低熔点可燃有机脂类化合物、石墨负极材料都会成为相应的“燃料”,在充放电以及运行过程中不当的热管理将成为锂电池安全事故的导火索,最终引发燃爆事故。

2、锂电池技术发展突破

(1)锂电池结构创新设计

锂电池电芯集成方式的革新是锂电池的重要结构创新,例如CTP(Cell To Pack)即跳过标准化模组环节,直接将电芯集成在电池包上,提高能量密度。

(2)固态电池技术

目前,锂离子电池面临着安全性差的问题,固态电池可在安全性、能量密度、温度范围等方面突破锂离子电池的局限。

锂电池技术发展方向及趋势:短期提高电池能量密度、长期技术路线多元化

短期内,提高锂电池能量密度主要通过对现有材料体系的迭代升级和电池结构革新来实现。其中,锂电池材料体系的迭代升级包括正负极材料、电解液和隔膜的迭代升级;电池结构革新又包括电芯、模组、封装方式等的结构改进和精简。

从长期来看,由于磷酸铁锂电池能量密度上限较低,并且为了应对不同应用场景下的不同需求,锂电池技术路线将朝多元化方向发展。除了酸铁锂电池和三元锂电池之外,固态电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基电池等新型锂电池技术路线的发展趋势向好。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

2018年6月份,Elon Musk在推特发表宣言,称想要从现有的NCA方向上继续减少钴的用量。

2月18日,一则关于特斯拉将使用宁德时代“无钴电池”的新闻迅速传开。在三元锂电池大行其道的当下,磷酸铁锂电池重回热点。

提到磷酸铁锂,相信大家并不陌生,但受限于当时的电池技术和国家补贴政策,磷酸铁锂一直在新能源商用车和储能领域发光发热。

近年来,是什么让磷酸铁锂又重新回到乘用车领域,与三元争“一哥”呢? 下面,就让我们就来扒一扒这其中的原因。

视频版:三元VS磷酸铁锂?谁才是国内动力电池的“一哥”?

两款电池的的负极、电解液及隔膜等均类似, 最大的区别在于正极材料,并以此取名 。

三元电池有NCM和NCA两类。NCA镍钴铝电池,主要应用于圆柱电池中,例如特斯拉。而国内绝大部分车型都采用NCM镍钴锰电池。

三元常见的表达方式还会在NCM后加一串数字,例如NCM523、NCM811等,代表了镍钴锰在材料中的大概比例。

受结构影响,磷酸铁锂和三元在性能方面各有优劣,我们从大家最关心的几个点依次分析: 能量密度、快充性能、循环寿命、安全性、成本 。

能量密度:

对于用户来讲,续航里程是首要关注点。在其他因素相同时,能量密度越高,意味着续航里程越长。

从电芯层面来讲, 三元电池能量密度更高 。磷酸铁锂正极材料的额定电压、理论比容量(mAh/g)均低于三元电池,且其能量密度已开发到“天花板”。

而 三元NCM电池还可以通过提高Ni元素比例 ,进一步提高实际比容量(mAh/g), 提高电芯能量密度 。

快充性能:

快充时间,尤其是低温快充,作为制约电动 汽车 发展的关键因素之一,也是改善用户用车体验的关键点。

理论上,三元电池有优势 。其 二维的锂离子脱嵌通道 与均衡的电解液设计,使得在充放电过程中, 锂离子可以在一张面上快速移动脱嵌 , 充电速率自然就快了起来。

而磷酸铁锂结构因其一维的锂离子脱嵌通道,和侧重高温性能的电解液设计,导致其锂离子迁移速率慢,尤其是低温充电速率慢。 这一特性直接影响了其在乘用车领域的应用。

循环寿命:

理论上, 磷酸铁锂在寿命方面存在优势 。 其橄榄石晶体结构更稳定 ,膨胀更低、电化学反应更稳定。

安全性:

磷酸铁锂电池在安全方面具有无可比拟的优势 。其正极电压低,不存在类似于三元的释氧热链式反应, 热稳定温度可以达到300℃以上,而三元电池在150-200℃左右。

经济性:

价格上,目前磷酸铁锂LiFePO4有明显优势 , 原材料相对价格便宜,国内产业链相对成熟。

而想要降低三元NCM (LiNixCoyMn1-x-yO2) 电池价格,钴元素是关键。 钴主要是伴生矿,产量少且分布不均,全球钴矿主要集中在刚果(金),澳大利亚、古巴等地,约占全球储量的80%,2018上半年刚果(金)政局变动便造成钴价大幅波动,价格持续高涨。

粗略比较,磷酸铁锂要比三元价格便宜0.1~0.2元/Wh。 对于一个50kWh电池包,仅电芯就可降本近0.5~1万元。 这对整车生产厂商和用户都是一个不小的吸引点。

简单说,三元在能量密度、快充速度方面有优势,磷酸铁锂在循环寿命、安全、经济性上有优势 。

但在电动 汽车 发展前期,电池包能量密度<140Wh/kg,整车NEDC续航里程大多低于300km。 当时影响电动 汽车 发展的瓶颈在于续航里程,且有国家补贴政策支持,可弥补经济性的不足,所以三元锂电池是首选。

随着国家新能源补贴政策的退坡,新能源 汽车 要开始与传统燃油车赤身拼搏,各整车生产厂商都面临巨大降本压力。与此同时, 磷酸铁锂电池被人诟病的能量密度和充电缺点,也在随着技术的发展得到改善 。

能量密度方面: 随着CTP(Cell to PACK),即是电芯直接集成为电池包技术的成熟,更高效电池包集成、更低整车能耗,磷酸铁锂车型的续航,已有能力提升至400km甚至500km以上。

充电方面: 随着电芯快充、热管理、充电桩技术的发展,应用于乘用车的磷酸铁锂电池也基本可以做到与主流三元相同的快充速率。

成本方面: 国家补贴政策退坡,NCM811电池虽降低了钴含量降低成本,但工艺复杂,现阶段生产成本较NCM523无明显优势。此时成本更低、寿命更长的磷酸铁锂电池,自然被更多车企选择,成为主流趋势。

1) 磷酸铁锂电池,充分发挥其在成本、寿命及安全方面优势主打中低端的车型和运营车,续航在400km左右。

2)三元依赖于其高的能量密度、更快的快充速度、更长的续航里程,主打中、高端车型,续驶里程≥500km。

根据市场端需求定位规划,为用户购车提供了更多的选择,不存在谁替代谁 。相信今年一定陆续会有很多经济型的磷酸铁锂和高续航的三元车型上市。

至于特斯拉,在国内大概率会采用CATL的磷酸铁锂电芯,而“cobalt free”是否是要进一步减低三元电池中钴元素含量,研发新一代电池,还耐人寻味,让我们拭目以待!

磷酸氯喹发表论文

传言:

组合用羟氯喹阿奇霉素和硫酸锌能有效治疗新冠肺炎

美国医疗专家称,在轻症期间,羟氯喹+阿奇霉素+硫酸锌可治疗新冠病毒感染患者。

科普解读:

美国时间2020年3月28日,美国纽约医生弗拉基米尔泽伦科发表临床应用:羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用成功治愈350名 COVID-19 患者,成功率100%。一时间关于羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用对COVID-19 的疗效讨论争议不断。那么羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用到底能不能有效治疗轻症新冠肺炎患者?

1、羟氯喹

说到羟氯喹,需要先说氯喹。氯喹广泛应用于抗疟疾和自身免疫性疾病,兼有广谱抗病毒作用,其通过改变细胞内PH值,抑制依赖于酸碱度的病毒复制发挥直接的抗病毒作用。在抑制登革热病毒、寨卡病毒和 HIV 等病毒复制中均有作用,此外氯喹还可有效阻断 SARS-CoV 在细胞系中的感染。国家卫生健康委员会在《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》推荐磷酸氯喹用于 COVID-19 患者的治疗,并在第七版诊疗方案中对其使用方法进行了更新。

硫酸羟氯喹是在氯喹基础上增加了一个羟基,与氯喹药效相当而毒性较低,是目前对 COVID-19具有潜在疗效的药物之一。张旃等以“羟氯喹+基础治疗组”入组 20 例新冠肺炎患者,发现使用羟氯喹治疗后,患者在 1-2 天临床症状明显好转。这一临床试验结果初步证实了羟氯喹在治疗新冠肺炎中,具有缓解症状、逆转重症化率、缩短病程的短期疗效。陈军博士等收集了30例普通型 COVID-19 确诊患者进行了一项单中心、前瞻性、随机和开放研究,发现普通型 COVID-19 患者使用羟氯喹后预后较好,但是以病毒转阴率、重症化率为主要终点的研究难以对药物的疗效进行比较,后续的研究需要确定更合适的人群和终点事件,并充分考虑样本量等试验的可行性问题。

值得注意的是,有研究显示长期大量使用羟氯喹会出现严重的视网膜病变和潜在的心脏毒性。此外,羟氯喹适应症为免疫系统疾病,在治疗新冠肺炎患者时应充分考虑其对免疫系统的抑制作用。

尽管美国FDA于2020年3月29日发布紧急授权,允许羟氯喹用于治疗COVID-19,但是,美国FDA、美国CDC(疾病预防控制中心)、WHO等权威机构均认为羟氯喹对新冠病毒的作用还有待深入研究,药物有严重副作用的风险,不应当将其作为特效药,不建议自行使用。4月10日,法国医药安全局也对服用羟氯喹治疗新冠肺炎的副作用发出警告,尤其要警惕羟氯喹对心脏的不良反应。因此,使用羟氯喹治疗新冠肺炎需十分谨慎。

2、阿奇霉素

阿奇霉素为第二代大环内酯类抗生素,主要抑制依赖于核糖核酸(RNA)的定向蛋白质合成,从而阻碍细菌转肽过程,达到抑菌作用。有研究显示,阿奇霉素还有抗炎及免疫调节作用,能在一些感染或非感染性疾病中作为辅助治疗。因此,如果新冠病毒感染者免疫力低下或者同时存在多种革兰阳性球菌、支原体、衣原体及嗜肺军团菌等感染,阿奇霉素可以起到一定的治疗和辅助治疗作用。

还有研究显示,阿奇霉素有体外抗病毒活性,可以抵抗SARS-CoV-2,但其机制尚不明确,可能与阿奇霉素可以改变核糖体或溶酶体的酸碱度,抑制依赖酸碱度的病毒复制有关。此机制与羟氯喹抗病毒机制相似,所以阿奇霉素与羟氯喹合用在抗病毒方面可能存在互补作用。但是,有待更多的研究来验证。

3、硫酸锌

锌参与多种酶的合成和激活,对蛋白质、核酸合成、肠道蛋白的吸收和消化发挥重要生理功能。硫酸锌主要用于锌缺乏引起的各种疾病。早年有研究显示,锌离子具有体内外抗病毒作用,可以抑制人鼻病毒、呼吸道合胞病毒以及HIV-1等的复制,而另有研究显示氯喹可以促进锌离子向细胞内的转运,那么羟氯喹也极有可能存在相同作用。而阿奇霉素是否存在相似作用还有待研究。

所以当阿奇霉素、羟氯喹与硫酸锌联用于治疗新冠肺炎患者时,可能存在联合抗病毒作用。但是,这一作用需要更多深入的研究来证实。

2020年3月20日,法国科学家Didier在国际抗菌剂杂志发表论文,论证了羟氯喹、阿奇霉素联合治疗COVID-19的效果。但是4月3日,国际抗微生物生物化学协会称由于羟氯喹和阿奇霉素治疗新冠肺炎的非随机临床试验结果没有达到业界共识标准,撤销相关论文。

总之,目前,新冠肺炎并没有特效药,羟氯喹、阿奇霉素与硫酸锌联合使用对于COVID-19的有效性和安全性还有待更多大样本、实验设计科学合理的随机对照临床试验加以证实。

辟谣专家:王 钰 主管药师 山东大学齐鲁儿童医院

复核专家:吴学新 主任药师 山东大学齐鲁儿童医院

参考文献:

1、陈军,刘丹萍,刘莉,刘萍,徐庆年,夏露,凌云,黄丹,宋树丽,张丹丹,钱志平,李涛,沈银忠,卢洪洲.硫酸羟氯喹治疗普通型 2019 冠状病毒病(COVID-19)患者初步研究.浙江大学学报(医学版).

2、张赛龙,缪朝玉.氯喹和羟氯喹药理特性及新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 治疗应用[J/OL].中国药理学与毒理学杂志.

3、BLASI F,CAZZOLA M.Azithromycin and lower respiratory tract in fections[J].Expert Opin Pharmacother,2005,6(13):2335-2351.

4、Clinical Pharmacology Perspectives on the Antiviral Activity of Azithromycin and Use in COVID-19.Damle B1,Vourvahis M1,Wang E2,Leaney J3,Corrigan B4.Clin Pharmacol Ther.2020 Apr 17. doi: 10.1002/cpt.1857. [Epub ahead of print]

5、邱敏. 锌离子载体抗单纯疱疹病毒机制研究及泛素蛋白酶体通路与病毒复制的关系初步探讨[D].南京大学,2014.

杨全鸿治愈率是指在他治疗的患者中,治愈的比例。根据报道,杨全鸿的治愈率非常高,达到了98%以上。这一高治愈率的原因在于杨全鸿采用了中医药治疗的方法,以中药汤剂为主要治疗方式,辅以针灸、推拿等手段。中药汤剂是中医治疗的核心,其疗效是由多种中草药组合而成,具有较好的疗效和安全性。另外,针灸、推拿等手段也可以促进身体的自愈能力,有助于加速病情好转。但是,需要注意的是,杨全鸿的治疗方法并不适用于所有疾病,也不是每个人都会有良好的治疗效果。因此,在选择治疗方法时,要根据病情和个人情况进行综合考虑,选择最适合自己的治疗方式。

磷酸氯喹论文要发表了

传言:

组合用羟氯喹阿奇霉素和硫酸锌能有效治疗新冠肺炎

美国医疗专家称,在轻症期间,羟氯喹+阿奇霉素+硫酸锌可治疗新冠病毒感染患者。

科普解读:

美国时间2020年3月28日,美国纽约医生弗拉基米尔泽伦科发表临床应用:羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用成功治愈350名 COVID-19 患者,成功率100%。一时间关于羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用对COVID-19 的疗效讨论争议不断。那么羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌联合应用到底能不能有效治疗轻症新冠肺炎患者?

1、羟氯喹

说到羟氯喹,需要先说氯喹。氯喹广泛应用于抗疟疾和自身免疫性疾病,兼有广谱抗病毒作用,其通过改变细胞内PH值,抑制依赖于酸碱度的病毒复制发挥直接的抗病毒作用。在抑制登革热病毒、寨卡病毒和 HIV 等病毒复制中均有作用,此外氯喹还可有效阻断 SARS-CoV 在细胞系中的感染。国家卫生健康委员会在《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》推荐磷酸氯喹用于 COVID-19 患者的治疗,并在第七版诊疗方案中对其使用方法进行了更新。

硫酸羟氯喹是在氯喹基础上增加了一个羟基,与氯喹药效相当而毒性较低,是目前对 COVID-19具有潜在疗效的药物之一。张旃等以“羟氯喹+基础治疗组”入组 20 例新冠肺炎患者,发现使用羟氯喹治疗后,患者在 1-2 天临床症状明显好转。这一临床试验结果初步证实了羟氯喹在治疗新冠肺炎中,具有缓解症状、逆转重症化率、缩短病程的短期疗效。陈军博士等收集了30例普通型 COVID-19 确诊患者进行了一项单中心、前瞻性、随机和开放研究,发现普通型 COVID-19 患者使用羟氯喹后预后较好,但是以病毒转阴率、重症化率为主要终点的研究难以对药物的疗效进行比较,后续的研究需要确定更合适的人群和终点事件,并充分考虑样本量等试验的可行性问题。

值得注意的是,有研究显示长期大量使用羟氯喹会出现严重的视网膜病变和潜在的心脏毒性。此外,羟氯喹适应症为免疫系统疾病,在治疗新冠肺炎患者时应充分考虑其对免疫系统的抑制作用。

尽管美国FDA于2020年3月29日发布紧急授权,允许羟氯喹用于治疗COVID-19,但是,美国FDA、美国CDC(疾病预防控制中心)、WHO等权威机构均认为羟氯喹对新冠病毒的作用还有待深入研究,药物有严重副作用的风险,不应当将其作为特效药,不建议自行使用。4月10日,法国医药安全局也对服用羟氯喹治疗新冠肺炎的副作用发出警告,尤其要警惕羟氯喹对心脏的不良反应。因此,使用羟氯喹治疗新冠肺炎需十分谨慎。

2、阿奇霉素

阿奇霉素为第二代大环内酯类抗生素,主要抑制依赖于核糖核酸(RNA)的定向蛋白质合成,从而阻碍细菌转肽过程,达到抑菌作用。有研究显示,阿奇霉素还有抗炎及免疫调节作用,能在一些感染或非感染性疾病中作为辅助治疗。因此,如果新冠病毒感染者免疫力低下或者同时存在多种革兰阳性球菌、支原体、衣原体及嗜肺军团菌等感染,阿奇霉素可以起到一定的治疗和辅助治疗作用。

还有研究显示,阿奇霉素有体外抗病毒活性,可以抵抗SARS-CoV-2,但其机制尚不明确,可能与阿奇霉素可以改变核糖体或溶酶体的酸碱度,抑制依赖酸碱度的病毒复制有关。此机制与羟氯喹抗病毒机制相似,所以阿奇霉素与羟氯喹合用在抗病毒方面可能存在互补作用。但是,有待更多的研究来验证。

3、硫酸锌

锌参与多种酶的合成和激活,对蛋白质、核酸合成、肠道蛋白的吸收和消化发挥重要生理功能。硫酸锌主要用于锌缺乏引起的各种疾病。早年有研究显示,锌离子具有体内外抗病毒作用,可以抑制人鼻病毒、呼吸道合胞病毒以及HIV-1等的复制,而另有研究显示氯喹可以促进锌离子向细胞内的转运,那么羟氯喹也极有可能存在相同作用。而阿奇霉素是否存在相似作用还有待研究。

所以当阿奇霉素、羟氯喹与硫酸锌联用于治疗新冠肺炎患者时,可能存在联合抗病毒作用。但是,这一作用需要更多深入的研究来证实。

2020年3月20日,法国科学家Didier在国际抗菌剂杂志发表论文,论证了羟氯喹、阿奇霉素联合治疗COVID-19的效果。但是4月3日,国际抗微生物生物化学协会称由于羟氯喹和阿奇霉素治疗新冠肺炎的非随机临床试验结果没有达到业界共识标准,撤销相关论文。

总之,目前,新冠肺炎并没有特效药,羟氯喹、阿奇霉素与硫酸锌联合使用对于COVID-19的有效性和安全性还有待更多大样本、实验设计科学合理的随机对照临床试验加以证实。

辟谣专家:王 钰 主管药师 山东大学齐鲁儿童医院

复核专家:吴学新 主任药师 山东大学齐鲁儿童医院

参考文献:

1、陈军,刘丹萍,刘莉,刘萍,徐庆年,夏露,凌云,黄丹,宋树丽,张丹丹,钱志平,李涛,沈银忠,卢洪洲.硫酸羟氯喹治疗普通型 2019 冠状病毒病(COVID-19)患者初步研究.浙江大学学报(医学版).

2、张赛龙,缪朝玉.氯喹和羟氯喹药理特性及新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 治疗应用[J/OL].中国药理学与毒理学杂志.

3、BLASI F,CAZZOLA M.Azithromycin and lower respiratory tract in fections[J].Expert Opin Pharmacother,2005,6(13):2335-2351.

4、Clinical Pharmacology Perspectives on the Antiviral Activity of Azithromycin and Use in COVID-19.Damle B1,Vourvahis M1,Wang E2,Leaney J3,Corrigan B4.Clin Pharmacol Ther.2020 Apr 17. doi: 10.1002/cpt.1857. [Epub ahead of print]

5、邱敏. 锌离子载体抗单纯疱疹病毒机制研究及泛素蛋白酶体通路与病毒复制的关系初步探讨[D].南京大学,2014.

两块钱这些药,每疗程成本最低2元近日,美国科学杂志《Science》发布一篇报道,探讨新冠肺炎潜在治疗药物的制造成本,这些药物包括瑞德西韦、法匹拉韦、羟氯喹、氯喹等。报道显示,由于新冠肺炎疫苗可能需要一年或更长时间才能上市,因此针对药物治疗是目前针对新冠肺炎的重要手段。研究人员认为,如果有证据证明对这些药物对治疗新冠肺炎有效,那么需要国际上的协调努力,以确保这些药物全世界的人们都能买得起。据悉,目前世界各地科学家正在对至少十种新冠肺炎潜在治疗药物进行研究。一些药物上市时间已经长达数十年,例如用于治疗疟疾的氯喹和羟氯喹。利物浦大学的药物定价专家 Andrew Hill 认为,上市时间较长使得这些药物最低成本估算起来相对容易。A.HILL 等在学术期刊《JOURNAL OF VIRUS ERADICATION》发表的论文中,共统计8种新冠病毒潜在有效药物的生产成本,新冠治疗疗程预估的成本最低0.3美元,约合人民币2元。研究人员很明确的表示,“这些药物从根本上来说,都是很便宜的。” A. HILL ET AL., JOURNAL OF VIRUS ERADICATION, 2020不过,以上数据仅仅是基于印度数据统计的结果,该数据库包括进出该国的每公斤活性药物成分(API)的成本。研究人员在这些数字的基础上,增加了将API制成药物制剂的成本、包装的成本。这仅是对于上市多年的老药的成本计算,对于新药来说研发成本高企,显然不能这样算。在没有特效药可用之前,这些相对廉价的常规药物对于对抗疫情发挥着重大作用。报道也提到,如今这些廉价的药物,在有些地区实际上并不便宜。在一些严格控制药品成本的国家(例如印度和巴基斯坦),这些药物每疗程的零售价在0.20至510美元之间,而在美国,每疗程的零售价在19至18610美元之间。2 关注新冠肺炎药的供应问题研究人员指出,由于大多数药物均未获得专利权,因此可以有众多的廉价仿制药。但新冠肺炎临床试验中的某些抗病毒药是拥有专利的,因此药品价格备受关注。例如近日备受关注的瑞德西韦,预估日均成本大概0.93美元。不少研究人士认为,专利保护和有限的供应可能使这些药物价格飙升。3月30日,无国界医生组织和其他近150个民间组织向吉利德首席执行官 Daniel O'Day 致公开信,建议吉利德放弃该药的专利保护,并允许仿制药生产商增加供应。吉利德公司在4月10日回应称,吉利德已经在大幅提高产量,公司还与联合国儿童基金会(UNICEF)合作,在全球范围内分发该药物。众所周知,磷酸氯喹是我国第七版新冠肺炎诊疗方案的抗病毒推荐药物。在2月17日国务院联防联控机制新闻发布会上,科技部生物中心副主任孙燕荣表示,非常明确地看到了磷酸氯喹的疗效。无论从重症化率、退热现象还是肺部的影像好转时间、病毒核酸的转阴时间和转阴率,以及缩短病程等一系列指标,进行系统地、综合研判,用药组优于对照组。 在美国方面,据技术创业网站(techstartups.com)3月28日消息,美国一名医生美国医生 Vladimir Zelenko 结合使用羟氯喹等药物的尝试已取得一定成果,迄今总共已治愈了699名患者,成功率达100%。该医生采取混合药物的方式治疗,选用的药物包括羟氯喹、阿奇霉素和硫酸锌。受新冠肺炎疫情全球蔓延的影响, 印度宣布自3月25日0时起,全国彻底封锁21天。中国作为原料药大国再次备受关注。4月8日,在国务院联防联控机制召开的新闻发布会上,工信部消费品工业司副司长曹学军表示,受近期物流运输困难等影响,今年原料药实际出口量较去年减少了20%左右,但与治疗新冠肺炎相关的原料药则实现了逆市增长,其中硫酸羟氯喹2019年全年产量100吨,今年一季度出口量已超过去年全年水平

钛酸锂材料发表论文

我知道有两本刊物(材料科学、材料化学前沿)上面的文献都是可以免费查阅的

尖晶石型锰酸锂正极材料的合成及电化学性能研究 在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 【英文题名】 The Study of Electrochemistry Performance for Synthesize Spinel Li-Mn-O Materials on the Lithium-ion Battery 【作者】 卢星河; 【导师】 唐致远; 【学位授予单位】 天津大学; 【学科专业名称】 应用化学 【学位年度】 2005 【论文级别】 博士 【网络出版投稿人】 天津大学 【网络出版投稿时间】 2007-07-10 【关键词】 锂离子电池; 正极材料; 尖晶石型锰酸锂; 阴阳离子复合掺杂; 包覆改性; 电化学性能; 高温性能; 【英文关键词】 lithium-ion battery; cathode material; spinel LiMn_2O_4; doping; surface modification; electrochemical performance; elevated temperature performance; 【中文摘要】 锂离子电池因质量比容量大、平均开路电压高和循环寿命长等优点已广泛应用于移动、便携式电器。目前锂离子电池的正极材料主要采用层状钴酸锂。由于钴资源的短缺、大电流充放电和高温环境使用的不安全因素,研究开发新一代高性能正极材料成为一项重要课题。尖晶石型LiMn_2O_4材料具有原料资源丰富、易制备和环境友好等优点,特别是因为充放电电压高、循环性能好、比容量高和使用安全等优良的电化学性能,该材料成为本研究的重点: 本研究首先对尖晶石型锰酸锂正极材料的研究现状、存在问题和解决方案等进行了较系统的探讨,先后制定了多项改善和提高尖晶石型锰酸锂电化学性能的措施。合成研究了分别和同时掺杂阴、阳离子正极材料Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)的充放电比容量、循环性能、高温(55℃)性能和大电流充放电性能等,表征了合成材料的晶体结构、表观形态、粒径及粒径分布规律,进一步探讨了表面包覆(修饰)改性和电解液及其组成对锰酸锂正极材料的作用和影响。 以实验室合成的尖晶石型锰酸锂LiCo_xCr_yMn_(2-x-y)O_4材料为母体材料,以SiO_2... 【英文摘要】 The lithium-ion batteries have been widely used in portable electronic products such as, cell phones, notebook computers and cameras because of its high-capacity (2.5 times as large as the Ni-Cd batteries and 1.5 times as large as the Ni-MH batteries) and high average open voltage, that is, 3.7 V in contrast with the 1.2V of Ni-MH batteries. In the near future, the lithium-ion battery will used in the motive-batteries. As key parts of the battery,the anode and cathode have become one of the hott... 【DOI】 CNKI:CDMD:1.2007.078634 【更新日期】 2007-07-25 【相同导师文献】 导师:唐致远 导师单位:天津大学 学位授予单位:天津大学[1] 高飞.锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与电化学性能研究[D]. 中国博士学位论文全文数据库,2008,(08)[2] 黄娟.循环冷却水新型加酸工艺配方的研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[3] 常林荣.铝轻型板栅在铅酸电池中的应用及聚苯胺的电化学合成[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[4] 穆雪梅.新型高效氧电极催化剂的研究与评价[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[5] 邱瑞玲.固相法合成LiFePO_4及其改性研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[6] 王倩.柔性纸质电池的研制[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[7] 赵松鹤.锂离子电池负极材料钛酸锂的研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(08)[8] 张联忠.两种锂离子电池负极材料的研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2006,(08)[9] 肖成伟.车用锂离子动力电池循环性能的研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(08)[10] 樊勇利.锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂的研究[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(08)

钛酸锂电池优点:

1、安全稳定性好

传统的碳电极在嵌锂之后一旦过充,电极的表面容易析出金属锂,其与电解液接触发生反应会产生可燃性气体,带来安全隐患。钛酸锂的电势比纯金属锂的电势高,不易产生锂晶枝,放电电压平稳,而且,因此提高了锂电池的安全性能。

曾有第三方机构对钛酸锂电池进行测试发现,在针刺、挤压、短路等严苛测试下,不冒烟、不起火、不爆炸,安全性远高于其他锂电池。因此也有很多业内人士认为钛酸锂十分适合用在对电池稳定性要求极高的特种等领域。

电动汽车的安全稳定性能是消费者最为关注的指标,无论续航里程多远,如果不能解决安全问题,消费者开的不过是一辆装着不定时炸弹的车子,而钛酸锂电池的超安全性能无疑将会受到消费者的青睐。

2、快充性能优异

与碳负极材料相比,钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数,可高倍率充放电。在大大缩短充电时间的同时,对循环寿命的影响较小,热稳定性也较强。据测试,最新技术研发的钛酸锂电池十分钟左右即可充满,比传统的电池有了质的飞跃。

充电时间太长一直是电动汽车发展过程中难以跨越的障碍。一般采用慢充的纯电动公交车,充电时间至少要4个小时以上,很多纯电动乘用车的充电时间更是长达8个小时。电动车辆的快速充电是未来的趋势,消费者不愿浪费太多时间在等待充电这个环节。

3、循环寿命长

电池循环寿命决定整个新能源车的性价比,是未来新能源车脱离补贴政策后的主要竞争点。汽车电池循环寿命的延长,让消费者能够买得起、养得起。

其他的传统锂离子电池,比如磷酸铁锂电池,在使用过程中会出现容量大幅衰减、寿命缩短的问题,不仅影响了用户的正常使用,还增加了电池更换成本。这种不佳的使用体验,很可能让消费者对电动汽车望而却步,从而不利于新能源汽车行业的可持续发展。

钛酸锂电池则很好地解决了这些问题。

钛酸锂电池在充放电时,锂离子嵌入和脱嵌不会造成钛酸锂晶型结构的变化,因此对钛酸锂材料的结构几乎没有影响。正因如此,钛酸锂也被称为“零应变材料”。钛酸锂电池与当前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸铁锂电池相比,优势十分突出。

根据试验数据测定,普通电池循环使用寿命平均为3000次,而钛酸锂电池完全充放电循环次数可达3万次以上,在作为动力电池使用10年之后,可能还能作为储能电池再用20年。这也意味着,钛酸锂电池可以做到与车辆同生命周期,用户在实际使用中不用更换电池,几乎不增加后期成本。

4、耐宽温性能良好

钛酸锂电池的尖晶石结构具有三维锂离子扩散通道,因此钛酸锂电池在高低温性能上的表现也十分优异。一般电动汽车在零下10℃时充放电就会出现问题,钛酸锂电池耐宽温性能良好,耐用性强。

在零下50℃到零上60℃均可正常充放电,无论是在冰封的北国,还是在炎热的南方,车辆都不会因电池“休克”而影响工作,消除了用户的后顾之忧。

钛酸锂电池的这些优势,能大幅节省充电站场地建设和人员配置成本等,更适合在公交领域的推广应用,而公交系统正是我国新能源客车推广应用的“主战场”。来自目前推广应用新能源车比例最高的公交市场的反馈显示,快充方式更加适合当前公交市场的实际需求。

钛酸锂电池负极采用钛酸锂,相比负极用石墨的主流锂电池,市场份额十分小众。资料显示,在新能源客车中,钛酸锂电池的市场份额占比约为3%,远低于磷酸铁锂电池88%的市场份额;而在乘用车领域,钛酸锂电池则和其他少数派技术一起,分享着3%的市场空间。

钛酸锂电池缺点

钛酸锂(LTO)材料在电池中作为负极材料使用,由于其自身特性的原因,材料与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出,因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气,导致电芯鼓包,电性能也会大幅下降,极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。

测试数据表明,普通的钛酸锂电池在经过1500-2000次左右的循环就会发生胀气的现象,导致无法正常使用,这也是制约钛酸锂电池大规模应用的一个重要原因。

钛酸锂(LTO)电池性能改进是单个材料的性能的提升以及各关键材料的有机整合的综合体现。针对快速充电与长使用寿命的要求,除负极材料以外,还要针对锂离子电池的其他关键原材料(包括正极材料、隔膜、以及电解液)。

同时结合特殊的工程化工艺经验,最终形成了“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品,并首先实现了在电动公交客车上的批量应用。

测试数据表明,在6C充电,6C放电,100%DOD的条件下,钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次,剩余容量超过80%,同时电芯产生的胀气现象不明显,不影响其寿命。

而重庆快速充电纯电动公交的实际应用情况也表明,在电池成组以后,电性能的表现也相当优异,可以保证纯电动公交客车的日常商业化运营。

优点:

1、它为零应变材料,循环性能好;

2、放电电压平稳,而且电解液不致发生分解,提高锂电池安全性能;

3、与炭负极材料相比,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,不易产生锂枝晶,为保障锂电池的安全提供了基础。

缺点:

1、相对其他类型的锂离子动力电池能量密度会低一些。

2、胀气问题一直阻碍着钛酸锂电池的应用。

3、相对其他类型的锂离子动力电池价格偏高。

4、电池一致性仍存在差异,随着充放电次数的增加电池一致性差异会逐渐增大。

前景:钛酸锂材料在2-3年后,一定会成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、电动摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期的应用领域。钛酸锂电池工作电压2.4V,最高电压3.0V,充电电流大于2C(即电池容量值的2倍的电流)。

钛酸锂电池存在的问题:

钛酸锂电池在规模应用中面临的主要问题是成本问题,项目研发之初,其价格是磷酸铁锂电池价格的4—6倍。钛酸锂电池价格居高不下,虽然性能显著优于现有锂离子电池,但是经济性因素极大的限制了钛酸锂电池的市场推广。

因此,钛酸锂电池要实现大规模储能应用,需要在现有的电动汽车用钛酸锂电池的基础上进行技术重构,包括材料体系、电池设计、生产工艺等方面的技术重构,在保证钛酸锂电池长寿命本征特性的同时,大幅降低成本。

以上内容参考:百度百科-钛酸锂电池

人民网-重构钛酸锂电池 “多快好省”存储未来

浙江磷酸市场分析论文发表

1楼是正解。基本是这些原材料,性能上主要看各家的添加剂不同

磷酸酯又称正磷酸酯(以与亚磷酸酯相区别),是磷酸的酯衍生物,属于磷酸衍生物的一类。磷酸为三元酸,因此根据取代烃基数的不同,又可将磷酸酯分为伯磷酸酯(磷酸一酯、烃基磷酸)、仲磷酸酯(磷酸二酯)和叔磷酸酯(磷酸三酯)。

磷酸铁锂正极材料,石墨负极材料,隔膜,粘合剂,电解液,铜箔,铝箔......

浙江工业大学化工学院贾义霞课题组近年来一直致力于手性合成与不对称催化领域的研究工作,取得较好的研究成果,在J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.等国际重要学术期刊上发表一系列研究论文。江工业大学化学工程与材料学院设有化学工程、应用化学、工业催化、化学工艺、材料学、农药学、化学等7个学科,其中工业催化为国家重点学科(培育),应用化学、工业催化、新材料及加工工程为浙江在职研究生重中之重学科,化学工程、材料学为浙江省重点学科。最近,浙江工业大学化工学院贾义霞课题组在不对称傅克反应研究中取得重要进展,在国际顶级期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上以“Dual Catalysis for the Redox Annulation of Nitroalkynes with Indoles: Enantioselective Construction of Indolin-3-ones Bearing Quaternary Stereocenters”为题发表研究论文,首次报道以硝酮为烷基化试剂的不对称傅克烷基化反应,并利用三氯化金/手性磷酸组合催化剂,实现了邻硝基苯乙炔与吲哚的环化/烷基化反应的高效串联,高选择性地构筑含有2-位季碳手性中心的吲哚酮类化合物,为含有该类结构的重要天然产物和生物活性分子的合成提供了快速有效的方法。该研究主要由浙江工业大学刘人荣老师和叶仕春硕士完成,二年级本科生陈净标同学参与了最优催化剂¬——五氟苯基手性磷酸的合成。这一工作是该课题组在不对称傅克反应领域继J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2983后报道的第二个重要研究结果。研究受到国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划以及浙江省自然科学杰出青年基金等在职研究生项目的大力支持。考研政策不清晰?同等学力在职申硕有困惑?院校专业不好选?点击底部官网,有专业老师为你答疑解惑,211/985名校研究生硕士/博士开放网申报名中:

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