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高能量全稳态锂电池的复合阴极设计具有长循环寿命
摘要：由4 V类氧化物阴极活性材料（CAM），无机固态电解质（SE）和锂金属阳极组成的全稳态电池（ASSB）被认为是储能技术的未来。迄今为止，除了阳极处的已知树突问题外，由于SE的氧化降解和SE和CAM之间的氧化性降解以及机械完整性的丧失，阴极不稳定性被认为是ASSB发育中最重要的障碍。在本研究中，我们通过开发具有两个关键设计元素的复合阴极结构来解决这些挑战：（1）具有高氧化稳定性的HALIDE SE，可以直接使用未涂层的4 V类CAM和（2）单晶（SC）凸轮以消除与体积变化和机械性不稳定相关的跨层间裂纹。我们展示了在此类ASSB细胞上的表现出色的性能，并结合了未涂层的SC-Lini 0.8 CO 0.1 Mn 0.1 O 2（NMC811）CAM，A LI 3 YCL 6（LYC）SE（LYC）SE和合金阳极中的LI-李 - 在C/5的高排放能力为170 mAh/g，在C/5的能力下，在C/5的能力下，几乎是90％的1000 cyc cyceles 1000 cycles 1000 cycles。通过对多晶和单晶NMC811复合阴极的比较研究，我们揭示了在后一种细胞设计中实现这种稳定循环的工作机制。该研究强调了正确的阴极复合设计的重要性，并为表现更好的ASSB细胞的未来发展提供了关键的见解。i
扩展的石墨，用硼掺杂用于高容量和稳定铝离子电池的阴极材料
该电池系统中的石墨电极在66 mA g -1的电流密度下显示出70 mA H G -1的可逆特异性c。7随后，带有离子液体电解质的铝离子电池已受到广泛关注。为了增强该系统中铝离子电池的能量密度，研究人员主要致力于搜索具有高压平台，高可逆能力和良好循环稳定性的阴极材料。近年来，包括金属suldes在内的各种材料（MOS 2，8 CO 3 S 4（参考9），金属氧化物（Co 3 O 4，10 SNO 2，11 Tio 2（参考12），金属磷酸盐和磷酸盐（Cu 3 P，13 Co 3 PO 4（参考14），导电聚合物（PANI），15个碳材料（碳纸），16个和基于石墨的材料17,18已被广泛研究为用于铝离子电池的阴极材料。在这些材料中，基于石墨的材料已被广泛研究，因为它们的最高电压高原在2 V vs. Al/Al 3+和稳定的循环性能。但是，石墨的相对较低的特定能力限制了其商业应用。为了提高石墨的特定能力，研究人员主要集中于建造具有高表面积的特殊形态，并引入了多个缺陷和纳米级空隙。例如，Zhang等人。合成的聚噻吩/石墨复合材料，其具有较大表面的层状结构可容纳氯铝酸酯（ALCL 4-）。19在1000 mA g -1的电流密度下，其特征容量达到113 mA h g -1。另外，Lee等人。制备的酸处理的膨胀石墨（AEG）和碱蚀刻石墨（beg），它们具有涡轮结构和无序结构，
通过自动SEM成像和分析加速电池阴极材料质量控制
图8。PENOM PROTEMLEMETRIC软件的用户界面，显示了单晶NCM样品的分析。a）此项目中使用的所有图像的列表。b）确定的，有色颗粒。c）已确定的粒子列表。d）计算出所有颗粒的统计数据。e）自定义的用户定义图可用于可视化数据。
锂离子电池阴极材料合成的状态和前景综合和机械建模的应用
摘要这项工作回顾了可用于合成和修饰锂离子电池中阴极活动材料（CAM）颗粒的不同技术。根据所涉及的过程和产品颗粒结构分析合成技术。确定了过程粒子结构关系中的知识差距。许多这些过程都用于其他类似行业；因此，可以将平行的见解和知识转移应用于电池材料。在这里，我们讨论了电池文献之外不同机械模型的应用示例，并确定了CAM合成的相似潜在应用。我们建议，这种机械模型的广泛实施将增加对过程粒子结构关系的理解。这种理解将更好地控制CAM合成技术，并开放门，以确切地定制有利于增强电化学性能的产品颗粒形态。
锂离子电池回收中正极活性材料前体的共沉淀：实验与建模
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。
MXenes作为二次电池阳极和阴极的最新进展及比较分析
MXenes 是一种寿命长达十年的陶瓷材料，于 2011 年在德雷塞尔大学首次发现 1 。它们的通式为 M n +1 X n T x , (n=1,2,3) ，其中 T 是表面终止原子，M 是早期过渡金属，X 是 C 或 N 2-4 ，MXenes 直接从其相应的 MAX 相蚀刻而成。后者是层状碳化物或氮化物结构，公式为 M n +1 AX n , (n=1,2,3) ，其中 A 是元素周期表 A 族元素，通常是第 13 或 14 族。在图 1 中，我们可以看到元素周期表中 MAX 相和 MXenes 的成分以及它们的结构。具有 OH 或 F 终端的碳化钛 Ti 3 C 2 是从钛铝 MAX 相 Ti 3 AlC 2 1 中发现的第一个 MXene。由于 Ti 3 C 2 T x MXene 仍然最具导电性 6–8，文献中对其在二次（即可充电）电池中的应用潜力进行了广泛研究。为此，人们试图通过操纵终端原子 8,9 来控制其电子和机械性能。可充电离子电池是一种基于离子插入的储能装置 10。通常，离子电池由阴极（正极）和阳极（负极）组成，并与含有离子的电解质接触。两个电极由微孔聚合物膜（隔膜）隔开，该膜阻止电子与离子一起在它们之间穿过 11。商用电池单元通常是在放电状态下生产的，而阳极和阴极电极在与大气接触时需要保持稳定 11。充电时，电极需要连接到外部电源，而电池
预碱化调控钒酸盐正极材料局域结构及离子存储性能
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。
GKN Hoeganaes 将支持 LFP 正极活性材料中首个磷酸盐的开发
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
在不同电压应力下在空气中实现阴极定向流光模型。
¹Univ. Grenoble Alpes，CNRS，Grenoble INP*，G2Elab，Grenoble，38031，法国 *francis.boakye-mensah@g2elab.grenoble-inp.fr 摘要 - 为了在气候变化法规日益严格的情况下找到 SF 6 的可行替代品，应该对压缩空气等替代品进行适当的评估。对于中压应用，耐受电压被用作尺寸标准，这取决于流光的引发和传播，而流光是电击穿的前兆。为了优化设计，应该通过预测模型从实验和数值上彻底研究在不同应力、压力等条件下此类放电的引发和传播机制。到目前为止，大多数数值研究都是通过自制代码完成的，因为由于此类计算的复杂性和非线性，商业软件中不易获得流光模型。最近，随着商业有限元软件COMSOL™Multiphysics 等离子体模块稳健性的增强，可以开发具有合理精度的流光放电模型。
由锂金属阳极、AlCl3-LiCl阴极和固体电解质组成的熔融电池
迫切需要高性能可充电电池来满足电网规模固定式储能的需求。高温电池系统，例如 Na-S 电池、Na-NiCl2 电池（ZEBRA 电池）和液态金属电极 (LME) 电池，表现出高功率密度和高循环稳定性等优点，但也受到高工作温度的影响。我们最近发明了熔融锂金属电池的新概念，它由液态锂阳极、合金（Sn、Bi、Pb）液态阴极和锂离子导体作为固体电解质组成。这里我们展示了一种在相对较低的 210 C 温度下工作的熔融金属氯化物电池。该电池设计包括熔融（AlCl3-LiCl）阴极、固体电解质（石榴石型 Li6.4La3Ta0.6Zr1.4O12（LLZTO）陶瓷管）和熔融锂阳极。组装的 AlCl3-LiCl||LLZTO||Li 全电池的平均放电电压为 1.55 V，能量效率为 83%，已成功循环 100 次（800 小时），容量没有衰减。电池的理论比能为 350 Wh/kg，根据电极材料的重量估计成本为 11.6 美元/千瓦时。考虑到高性能、高安全性、低工作温度和原材料成本低，我们的新型熔融电极电池系统为固定式储能开辟了新的机会。