基于Li-Garnet Li 7 La 3 Zr 2 O 12(LLZO)电解质的抽象固态锂离子电池近年来已经快速发展。与常规的基于电解质的同行相比,这些固态系统有望满足对安全,不易用和耐温温度的储能电池的迫切需求。在本愿景文章中,我们回顾了当前的研究追求,并讨论了LLZO固态电解质(SSE)用于固态电池的局限性。特别强调了对固态阴极,LLZO SSE和LI金属阳极层制造目前方法论的利弊的讨论。此外,我们讨论了固态阴极中LLZO厚度,阴极面积容量和LLZO含量在Li-Garnet固态电池的能量密度上的贡献,总结了它们所需的值,以匹配常规液体系统的能量密度。最后,我们重点介绍了朝着最终的Li-Garnet固态电池商业化时必须解决的挑战。
●镍将继续成为电动汽车电池的关键材料,其中含镍的化学物质弥补了2030年全球市场的一半。●镍供应的扩张将继续来自印度尼西亚,占全球镍矿产量的60%,到2030年的40%。●在欧洲,采矿能力最多可以满足电池未来需求的16%。炼油能力可能覆盖15%至理论上的70%,应将分配给其他应用的体积转移到电池上,并计划扩展。●硫酸镍生产运营,可使用可再生能源,并使用湿气脂化技术(例如生物学浸出和压力氧化)的排放分别比行业平均水平分别低63%和70%。印度尼西亚常用的NPI到哑光生产路线的产生的排放量是行业平均水平的5倍。●仅切换到可再生电力来源可以平均减少40%的排放。●采用最佳的废物管理实践和技术(例如,干堆积)和生物多样性保护(例如专用预算的栖息地恢复计划将是确保负责采矿的关键。●需要强大的工业和环境政策,以确保镍的产量变得更加干净,包括扩大欧洲的镍加工能力,与镍富裕的国家建立互惠互利的贸易伙伴关系以及投资于可再生能源基础设施。
为了减少二氧化碳排放,人们正在进行前所未有的研究,以开发高效、廉价的电动汽车和固定式储能系统,用于风能和太阳能等间歇性(可再生)能源产生的能量。1,2 在这方面,越来越多的基于钠 (Na)、镁 (Mg) 和铝 (Al) 的电池受到关注,因为这些元素在地球上含量丰富,因此与代表目前商业标准的锂 (Li) 离子电池 (LIB) 相比,它们的总体成本可能更低。3,4 然而,用钠、镁或铝离子取代锂离子需要对此类电池的阴极和电解质材料以及电化学进行深入的修订和重新探索。在此,我们简要回顾了基于地球丰富元素的新兴电池技术——不包括已经成熟的系统,例如铅酸电池和钠硫电池以及基于硫/空气阴极的后锂离子电池——并讨论它们各自的优缺点。人们认识到,基于钾 (K) 的电池作为一种低成本电池技术开始引起人们的关注,5 但为了简洁起见,本文将省略它。可充电电池的工作原理是基于阳极材料(负极,“还原剂”)和阴极材料(正极材料,“氧化剂”)之间的可逆氧化还原反应。阳极和阴极材料在空间上
基于快速LI +传导固体电解质(例如Li 7 La 3 Zr 2 O 12(LLZO))的抽象全稳态电池(LLZO)提供了对安全,不易燃率和温度耐受能量存储的透视。尽管有希望,但整个电池组件的陶瓷处理即将达到理论能力,并找到处理大规模和低成本电池电池的最佳策略仍然是一个挑战。在这里,我们解决了这些问题,并报告了由Li 4 Ti 5 O 12 / C- Li 6.25 Al 0.25 la 3 Zr 2 O 12 / Metallic Li提供的能力约70 - 75 AH / kg的固态电池电池,且可逆自行车以2.5 a / kg的速率(用于2.5 –1.0 –1.0 v,95 c,95°C)。发现,在固体电解质电极界面处能力增加和LI +转移是谷物及其连通性的紧密嵌入,可以通过细胞制备过程中的等速压力来实现。我们建议,通过确保在电解质电极界面上确保良好的谷物接触,可以在加工过程中进行简单的陶瓷处理,例如加工过程中的施加压力。在野外的石榴石型全稳态电池组件中,证明了
根据 NITI Aayog (2022) 的数据,印度电动汽车电池再利用市场的增长将从 2023 年的 2 GWh 增加到 2030 年的 128 GWh。为了加快这一增长速度,应重点改进当前的检测技术和政策,以确保电池的安全和可持续的可重复使用性和可回收性。有关退役电动汽车电池测试和认证的法规应成为核心。此外,测试技术的进步将是提高这些流程效率的关键。初创企业也应该抓住这个新兴领域的机遇,利用尖端的检测技术推动电池再利用和回收市场的创新和增长。
清洁能源技术中的摘要创新至关重要。技术创新的一个关键决定因素是外部知识的整合,即知识溢出。但是,现存的工作并不能解释单个溢出方式的产生:这些溢出的机制和推动因素。我们询问其他技术,部门或科学训练的知识如何基于使用现存的文学和精英访谈的质量案例研究的重要案例研究的净零元电池(LIBS)的重要技术的创新过程:锂离子电池(LIBS)。We identify the break- through innovations in LIBs, discuss the extent to which breakthrough innova- tions—plus a few others—have resulted from spillovers, and identify different mechanisms and enablers underlying these spillovers, which can be leveraged by policymakers and R&D managers who are interested in facilitating spillovers in LIBs and other clean-energy technologies.
抽象无线通信如今被视为一种破坏性技术。的确,即使有线系统可以轻松达到100%的可靠性,它也会引起大量的接线,这对质量的影响不高,对寿命也没有可忽略的影响。为了节省时间和计划,无线通信传感器显示为接线优化,可以快速安装而无需修改通用电气网络。,但是这种系统需要嵌入的能量。为了证明适合各种环境的无线技术概念的有效性,包括空间,航空或建筑物的有效性,在本文中描述了微型和自主锂离子电池的发展。在太空,飞机飞行,寒冷环境或收获条件中的原型表演进行了讨论。还引入了高于250Wh/kg或低温工作电解质(低于-20°C)的新化学物质。关键字:二级锂离子电池,极端环境,高能量,航空航天,收获1介绍,即面临对航空航天中高能量,轻质可充电电池的需求不断增长的,必须考虑到诸如温度,引力,真空或振动等环境限制。在高温下(高于100°C)或低温(降至-40°C,-60°C)的化学分布,具有高能或能力的高能量或能力,具有真空度或非常低压,并且额外的较薄构型和/或柔性,非常小的3D尺寸(少于几个MM3)成为这里的必要性。这些考虑因素导致了微型和自主液体电池的开发,以证明适用于各种环境的无线技术概念的有效性,包括空间,航空航天,军事或公共场所,范围从任务范围内,范围从几乎不需要的循环(例如启动申请)到需要千万千分之一的任务。涉及卫星,在地面进行测试以及-40°C和 +60°C之间的存储
摘要:将电池保持在特定温度范围内对于安全性和效率至关重要,因为极端温度会降低电池的性能和寿命。此外,电池温度是电池安全法规的关键参数。电池热管理系统(BTMS)在调节电池温度方面是关键的。虽然当前的BTMS提供实时温度监测,但缺乏预测能力却构成了限制。本研究介绍了一种新型混合系统,该系统将基于机器学习的电池温度预测模型与在线电池参数识别单元相结合。标识单元不断实时更新电池的电气参数,从而提高了预测模型的准确性。预测模型采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS),并考虑了各种输入参数,例如环境温度,电池电流温度,内部电阻和开路电压。该模型通过基于实时数据动态调整热参数来准确地在有限时间范围内准确预测电池的未来温度。实验测试是在一系列AMB温度范围内对锂离子(NCA和LFP)圆柱细胞进行的,以在不同条件下验证系统的准确性,包括电荷状态和动态载荷电流。提议的模型优先考虑简单,以确保实时的工业适用性。
镍采矿和精炼带有一定的碳足迹,但是有一些解决方案可以改善这种环境影响。温室气体(GHG)的排放量在硫酸镍生产地点之间的差异很大,具体取决于多种因素,包括部署的能源和生产技术。Minviro的分析表明,可以使用可再生能源的操作,并使用水透明术技术(例如Bioheap Leaching和压力氧化)具有最低的碳足迹。具体来说,比较六个硫酸盐生产路线表明,位于加拿大和芬兰的最佳性能设施的排放水平分别比行业平均水平低70%和63%。在相对端,将乳液的矿石加工成镍铁(NPI)到哑光到硫酸镍的产生的排放量是行业平均水平的5倍,而在印度尼西亚越来越流行的高压酸浸出(HPAL)途径几乎是行业平均值的两倍。