由于未来需要管理的废旧电池数量巨大,回收锂离子电池 (LIB) 正成为一项当务之急。目前,将废旧 LIB 转化为再生产品的三种主要回收途径是火法冶金、湿法冶金或直接回收,而共沉淀法介于后两种途径之间:其关键单元操作是电池材料的浸出和阴极活性材料 (CAM) 再合成前体的共沉淀。由于浸出溶液对杂质的高度敏感性以及高质量 CAM 前体与溶解金属盐成分之间的紧密联系,对废旧 LIB 进行实验分析是找到最佳操作条件的关键步骤。为此,我们提出了一项实验活动来研究该过程中涉及的共沉淀和复杂化合物的形成。此外,我们还利用了严格模型在许多工业领域提供的支持,这也使化学工程和实验室分析受益。因此,在本研究中,我们还在 UniSim Design ® 上提出了一个严格的模拟模型,该模型带有热力学包 OLI ®,可以考虑所需的大多数不同的液固平衡。使用实验数据对模型进行验证,并对金属浓度、pH 值和螯合剂进行敏感性分析,以找到调节共沉淀结果的关键参数。目的是优化操作条件的选择,以限制通常昂贵且耗时的实验室测试和复杂分析的次数。
本新闻稿包含某些声明和信息,根据适用证券法,这些声明和信息可能被视为“前瞻性声明”和“前瞻性信息”。在某些情况下(但不一定在所有情况下),前瞻性声明和前瞻性信息可以通过前瞻性术语的使用来识别,例如“计划”、“目标”、“预期”或“不预期”、“预计”、“存在机会”、“定位”、“估计”、“打算”、“假设”、“预期”或“不预期”或“相信”,或此类词语和短语的变体,或某些行动、事件或结果“可能”、“可能”、“将”、“可能”、“将”或“将被采取”、“发生”或“实现”和其他类似表述。此外,本新闻稿中非历史事实的陈述均为前瞻性陈述,包括但不限于:公司计划的勘探和生产活动;任何提取的磷酸盐的性质和成分;公司垂直整合北美供应链的计划;未来对 LFP 电池的需求;公司工业设施的完工和运营,包括 FP pCAM 和 LFP CAM 生产设施,以及产出的性质和从这些设施开始初始生产的时间;双方未来的业务整合;以及 GKN Hoeganaes 设施的扩大,提供研发
使用硫化物固体电解质 (SE) 的全固态电池 (ASSB) 是下一代能源装置的有吸引力的候选者,其寿命比使用有机溶剂的液态锂离子电池 (LIB) 更长。众所周知,即使在干燥室等环境中,硫化物 SE 暴露在潮湿环境中也会导致离子电导率降低并产生有毒的硫化氢。然而,暴露在潮湿环境中对 ASSB 电池性能的影响迄今为止尚未完全阐明。为了填补这一知识空白,本文描述了水分对硫化物 SE 未暴露或暴露在露点为 -20°C 的干燥室模拟空气中的 ASSB 正极耐久性的影响的研究。在电池耐久性评估之后,对正极进行了飞行时间二次离子质谱 (ToF-SIMS) 测量,并利用暴露的 SE 观察了电池中的特征降解模式。
采用弱酸性电解液并采用 Zn 2+ /H + 双离子存储机制的水系锌离子电池在实现可与非水系锂离子电池媲美的高能量密度方面表现出巨大潜力。这项研究表明,水合碱离子调节碱金属插层钒酸盐层状化合物的形成。在各种钒酸盐材料中,锂插层钒酸盐具有最大的层间距和最无序的局部结构,在 0.05 A g -1 的 Zn 2+ /H + 双离子存储下表现出最大的存储容量 308 mAh g -1,并且原位 X 射线衍射和非原位 X 射线全散射和对分布函数分析证明了它具有改善的电荷转移和传输动力学和循环性能。我们的研究为设计用于高容量水系电池的层状钒酸盐材料提供了新的见解。
(283 mAh g -1 , 960 Wh kg -1 ) 19 , 层状 Li 1.2 Ni 0.13 Mn 0.54 Co 0.13 O 2 (~270 mAh g -1 , ~950 Wh kg -1 ) 20 ,
与目前的替代化学方法相比,具有较低的自放电率(25 °C 时每年 < 0.5%)。 [1–4] 该系统的控制反应为 CF x + Li → LiF + C,是许多应用的主要候选材料之一,这些应用需要高能量密度,但电池无法充电,例如植入式医疗设备、军事和空间应用或其他极端环境。 [5] CF x 是一种非化学计量化合物,0.5 < x < 1.3,由于共价 CF 键的性质,表现出低电导率。 [1,6] F/C 比(x)取决于前体碳材料(如焦炭、石墨、纤维)的合成工艺和结构性质。 [6] 理想情况下,CF x 具有层状结构,其中每个碳原子与另外三个碳原子和一个氟原子结合,从而使结构的总能量最小化。[7,8]
在新型储能器件中,水系锌离子电池(AZIBs)凭借低成本、高安全、绿色环保等显著优势成为当前的研究热点,但其正极材料的循环稳定性不尽如人意,给AZIBs的实际应用带来了很大的障碍。近年来,围绕AZIBs正极材料稳定性优化策略开展了大量系统而深入的研究。本文总结了正极材料循环稳定性衰减的因素以及通过空位、掺杂、目标修饰、组合工程等优化AZIBs正极材料稳定性的策略,并提出了相关优化策略的机理和适用的材料体系,最后提出了未来的研究方向。
磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池由发电电化学电池组成,为电气设备供电。LiFePO4 电池由阳极、阴极、隔膜、电解质以及正极和负极集电器组成。阳极端子充当锂离子源。电解质通过隔膜将带正电的锂离子从阳极输送到阴极,反之亦然。锂离子的运动在阳极中产生自由电子,因此,电子将通过外部电路流到阴极,即正极,因此,当电负载连接到电池上时,电流将从正极流到负极。电池由同心交替的负极和正极材料层组成,隔膜层位于其间。然后将电解质注入电池中以允许离子传导。
摘要 锂过量阳离子无序岩盐 (DRX) 氧化物已显示出作为高能量密度锂离子正极的潜力。它们通常利用 O 的氧化还原来实现高容量,这会导致表面氧气损失,从而影响正极性能。在这里,我们通过比较两个原型 DRX 正极 Li 1.2 Ni 0.333 Ti 0.333 Mo 0.133 O 2 (LNTMO) 和 Li 1.2 Mn 0.6 Nb 0.2 O 2 (LMNO) 来阐明表面结构演变对其电化学性能的影响。两种正极均能实现高容量,但氧气损失会导致 LNTMO 出现显著极化,而 LMNO 受到的影响要小得多。我们表明,虽然两种材料的颗粒表面都会发生金属致密化,但产生的表面结构却截然不同。 LMNO 表面形成尖晶石相,可有效缓解氧损失并实现快速锂传输,而 LNTMO 表面形成致密的 DRX,阻碍锂传输,无法缓解氧损失。这些发现证明了 DRX 正极表面结构的重要性。