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World File Search System二次电池
简要回顾 铜基材料作为锂离子电池的阳极和阴极材料 雷刚 1* 和徐春香 2
1 郑州工程学院机电与车辆工程学院，河南郑州 450044，中国 2 郑州工程学院土木工程学院，河南郑州 450044，中国； * 电子邮件：htx510@21cn.com 收稿日期：2020 年 1 月 2 日 / 接受日期：2020 年 2 月 28 日 / 发表日期：2020 年 4 月 10 日 随着对锂离子二次电池能量密度和功率容量的要求越来越高，人们开始寻找容量和性能更好的电极材料。铜基材料因其独特的纳米结构、高电导率和热导率，被认为是改善锂离子电池电化学性能的理想添加剂。综述了铜基纳米材料在电极材料中的应用。本文讨论了铜基纳米复合材料的物理、传输和电化学行为。本文还讨论了铜基纳米复合材料应用面临的挑战及其未来的发展前景。关键词：锂离子电池；铜基材料；纳米复合材料；阳极；阴极 1. 引言
材料进展
物联网传感节点的快速增长预计将大幅增加对一次电池和二次电池的需求，从而减少电池生产对环境的影响以及电池使用寿命结束时产生的电气废物和电子设备。1 因此，人们越来越多地致力于开发以生态设计和循环经济原则为基础的新型电池概念。2 其目标是制造出不仅能优化资源利用率，而且还能在整个生命周期内最大限度地减少对环境的潜在影响的电池。3 因此，研究旨在改变便携式电池的现行模式。现代电池因其循环寿命长、能量密度高、库仑效率高、维护要求低等特点，有望成为高效的储能设备。这些特点使它们成为当今社会便携式电子设备和大型电动汽车可持续电源的突出候选者。然而，现有的最先进的储能设备面临着与电化学性能、生产成本、4 可持续性、5 环境影响、6,7 和智能功能集成相关的挑战。8,9
能源存储系统
课程编号和名称：EN304 储能系统 LTPC：3-0-0-6 开课时间（奇数/偶数/任意）：第五学期 先决条件：无 序言/目标（可选）：本课程介绍几种储能技术的基本原理和储能领域的新兴技术。储能系统的主要重点是解决电动汽车的能源需求和 ESS 中的可再生能源存储。 课程内容/教学大纲：能源需求、储能需求、储能类型：电化学、热能、氢存储、机械、电气；电化学存储、一次电池和二次电池、存储热力学和动力学、锂离子电池、氧化还原液流电池、Na-S 电池、热存储：显热和潜热、热化学存储和地下存储、机械：飞轮、压缩空气存储、抽水蓄能、H 2 存储：压缩存储、液态/固态存储、H 2 存储材料、电气：分类、电池和电容器之间的差异、超导磁存储、应用：可再生能源系统、电动汽车和电能存储系统的存储、混合存储系统
基于多运营商能源系统的本地能源社区设计和运营优化
• #1 CCHP 装置 - 600 kWe/700 kWth（加热）/400 kWth（冷却），电效率为 42%，热效率为 48.4%，总效率为 90.4%； • #2 吸附式制冷机（基于水-溴化锂），制冷功率分别为 150 和 250 kWth，性能系数 (COP) 均为 0.75； • 电制冷机 - 900 kWth； • #1 光伏 (PV) 系统，20 kWp，太阳能模块的平均效率为 19%； • #1 集成氢系统，由 #1 23 kW 碱性电解器、#2 标准条件下容量为 6000 l 的金属氢化物储氢罐和 #1 1 kW 的质子交换膜 (PEM) 燃料电池组成——在 eNeuron 期间安装； • #2 锂离子二次电池，容量为 5 kWh，每个电池通过 3 kW 逆变器连接到最大 2.4 kW 的电负载和电网——在 eNeuron 期间安装； • #2 电动汽车充电站，功率为 7 kW（单相）/22 kW（三相），供电电压为 230 V（单相）/400 V（三相），电网频率为 50 Hz——在 eNeuron 期间安装。
第二次生命
摘要 在不久的将来，随着公路运输电气化的发展，电动汽车电池废弃物将迅速增加。为了应对这一挑战，将废旧电动汽车电池重新用于二次利用已引起电池相关利益相关者的更多关注，例如制造商、回收商、政策制定者等。因此，本论文的目的是回顾公司在重新利用电动汽车电池时可能面临的当前挑战。通过查阅文献和采访主要利益相关者的方法来收集相关信息。本论文的主要发现表明，重新利用电动汽车电池最常见的挑战是技术方面、供应不稳定、运输模糊性、利润不确定性以及来自其他循环战略的竞争。应对这些挑战的一个潜在解决方案是电池价值链中利益相关者之间的密切合作，通过确保在需要时提供信息来减轻不确定性。此外，本文还讨论了新电池监管提案在促进电动汽车电池重新利用和塑造二次电池市场方面的作用。
评论文章 硫化锂作为锂离子电池正极材料：进展与挑战
锂离子电池因具有较高的能量密度和较长的循环寿命,被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和大型储能装置中。目前,商业化锂离子电池主要采用循环稳定性高的插层型锂储能材料作为正极和负极材料。然而,插层型正极材料如LiFePO 4 、LiMnO 4 、LiCoO 2 等理论容量低(< 200 mAh·g−1),不能满足日益增长的高能量密度需求。以非插层型锂储能材料为代表的锂硫(Li-S)电池具有很高的能量密度(2600 W·h·kg−1),是目前商业化锂离子电池的8倍以上[1,2],被认为是最有前途的高能量密度二次电池之一。硫及其完全锂化状态的 Li 2 S 均可用作 Li-S 电池的活性正极材料。硫基复合正极应与锂金属或含锂负极结合。低电子和离子电导率是元素硫的固有特性，
电动汽车——当前问题概述——第 1 部分——环境影响、能源来源、回收和电池的二次寿命
摘要：全球范围内，电动汽车的快速发展势头十分迅猛。大多数汽车制造商都在其产品线中增加电动车型，为新的电动汽车未来做好准备。从汽车市场的分析来看，人们对此类汽车的兴趣日益浓厚。预计它们将占 2030 年后发布的车型的一半。电动汽车包括电池电动汽车。正如研究文献所指出和专家所强调的那样，电动汽车 (EV) 应该是传统汽车的环保替代品。电动汽车的数量和种类不断增加有助于更好地了解其性能。随着市场上电动汽车的增多，需要解决的问题和需要克服的挑战也越来越多。本文是两篇系列文章的第一部分，回顾了电动汽车的优势和劣势。本文分析了电动汽车在其生命周期的每个阶段对环境的影响，比较了大规模和小规模的回收方法，并探讨了二次电池的潜在应用。本文试图找出电动汽车的环保程度。
利用中试生产储能纸电极...
尽管 LIB 技术被认为对于我们能源系统中的能源存储至关重要，但它存在一些固有的限制，例如成本高、寿命短、安全特性差和环境危害 3，这促使人们研究替代能源存储技术。过去十年中，出现了几种替代能源存储技术，其中一些基于生物衍生材料。它们有望实现廉价且环保的能源存储。4 人们开发了许多概念来利用木质纤维素材料作为能源存储电极的关键成分，从利用木质素作为二次电池中的氧化还原活性阴极材料 5 到利用纤维素的天然结合特性作为电双层电容器 (EDLC) 中的关键结构成分 6。这些生物基电池和超级电容器（有时也称为纸电池）的设计和开发都具有环保特性，包括材料来源、生产、操作以及使用寿命结束时的处置/回收规范。 7 此外，与传统的电极制造方法（围绕在金属集流体上涂覆电极浆料的方法）相比，8 纸电极还具有更高的生产率的内在潜力，因为纸基技术可以大规模和快速的线速生产并转化为产品。
通过高通量筛选设计氮基固态锂导体
摘要 随着电动汽车的普及和无线电子设备的扩展，对二次电池的需求正在迅速增长。 然而，使用最广泛的锂离子电池经常发生火灾事件，限制了市场的增长。 为了避免易燃性，基于固体电解质的系统在下一代锂离子电池中越来越受到关注。 然而，离子电导率的限制和高制造成本等挑战需要进一步的研究和开发。 在本研究中，我们旨在确定一种尚未得到广泛探索的新型氮基固体电解质材料。 我们提出了一种通过高通量筛选（HTS）选择最终材料的方法，详细说明了用于材料选择和性能评估的方法。 此外，我们展示了氮取代材料与碳和氧置换的从头算分子动力学（AIMD）计算和结果，包括阿伦尼乌斯图、活化能和锂离子电导率最高的材料在 300K 下的预测电导率。虽然性能尚未超越传统固态电解质的离子电导率和活性，但我们的结果为探索和筛选新型固态电解质材料提供了系统框架。该方法也可以应用于探索不同的电池材料，并有望为下一代储能技术的创新做出重大贡献。
从技术、经济和法律角度考虑汽车锂离子电池的潜在和最有前景的二次利用
摘要：电动汽车 (EV) 电池（即目前几乎全部为锂离子电池）一旦不再满足某些要求就会从车辆上拆除。然而，拆除的电池不是被丢弃或回收，而是可以用于其他要求较低的应用，从而赋予它们“第二次生命”。二次电池 (SLB) 领域的研究仍处于早期阶段，为了更好地理解“第二次生命”概念及其相关挑战，需要首先确定潜在的二次生命应用。通过详细研究科学文献和采访该领域的专家，我们起草了一份潜在的二次生命应用清单。随后，进行了技术、经济和法律评估，以确定最有前景的选择。这项研究的结果包括确定了 65 种不同的移动、半固定和固定二次生命应用；被选为最有前景的应用是自动导引车 (AGV) 和具有可再生能源目的的工业储能系统 (ESS)。这项研究证实了 SLB 的巨大潜力，表明二次生命应用多种多样，涉及不同领域。被认为最有前景的应用对于电池的二次生命使用尤其有吸引力，因为它们属于快速增长的市场。