为了增加阴极材料的能力,氧阴离子氧化还原反应(ARR)已在基于Li/Na的氧化氧化物中引入,以提供超出常规阳离子氧化还原反应(CRR)的电荷补偿空间。[13–15]然而,高压下晶格O 2-离子的激活通常会导致不可逆的氧气释放,从而加速了结构性重建,并导致了能力和伏特的迅速衰减。[16–18]因此,氧气的电化学实现可逆ARR的利益对于实现高能阴极材料至关重要,这仍然具有挑战性,并且可以重现创新的结构设计。与锂离子系统相比,尤其是与富含Li的配置,似乎在氧气行为上是高度不可逆的,[19]各种Na-ion Sys-tems显示出可逆的ARR,但仅在最初的几个周期中。[11,13,14,16,19-35]这些作品表明了基于ARR的Na-ion电极的有希望的功能,这激发了我们探索优化策略,这些策略可以通过维持ARR的高压操作,同时通过维持其结构稳定性,使其能够实现Na-ion pathode材料的高压操作,同时又可以实现其结构稳定性。mn和fe是地壳中的两个高度丰富的元素,因此高度可取,用于设计笔尖的阴极材料。[41][36]然而,由于1)由于1)无法控制的氧气离子的不可控制的反应途径而在高电压下以Fe/Mn的基于Fe/Mn的阴极材料的速度快速降解和严重的结构转化,2)与Jahn-Teller exterct of Mn 3 + feo 6 + 3 +相关的有害结构性降解途径。 Fe 3 +的NeOS迁移/陷阱迁移到碱金属层中,特别是在高压下循环(> 4.0 V VS Na/Na +),[35,37-40]和4)带有TM层幻灯片的复杂相变。
抽象的O3型层状氧化物阴极(例如NANI 0.5 MN 0.5 O 2)由于其高理论特异性能力而引起了很大的关注,同时使用丰富的低成本钠作为互化物种。与锂类似物(Linio 2)不同,Nanio 2(NNO)表现出较差的电化学性能,这是由于结构不稳定性和下库仑效率而产生的。为增强其用于实际应用的可环性,NNO通过钛取代进行了修改,以产生O3型Nani 0.9 Ti 0.1 O 2(NNTO),该nno通过固态反应首次成功合成。使用多种表征技术详细研究了其出色性能背后的机制。nnto的特定排放能力约为190 mAh g -1,并且在循环中有多个相变的情况下,在2.0-4.2 V的潜在窗口中,即使在循环中存在多个相变。这种行为可以归因于取代基,这有助于维持NA缺陷相位的较大的SLAB距离,并通过降低镍的平均氧化状态来减轻Jahn-Teller活性。然而,高电位下的体积崩溃和不可逆的晶格氧损失仍然不利于NNTO。尽管如此,可以通过涂层和掺杂策略进一步提高性能。这不仅将NNTO定位为有前途的下一代阴极材料,而且还可以成为高能密度Na-ion电池领域的未来研究方向的灵感。
仅用于研究使用。不适用于诊断程序。有关当前认证,请访问thermofisher.com/certifications。©2024 Thermo Fisher Scientific Inc.保留所有权利。Polyflon是Daikin Industries,Ltd的注册商标。除非另有说明,否则所有其他商标均为Thermo Fisher Scientific及其子公司的财产。LR97 07/24
b'Abstract:氯离子电池(CIB)的高能量密度和成本效益使它们成为锂离子电池的有希望的替代品。但是,CIB的发展受到缺乏兼容电解质来支持具有成本效益的阳极的限制。在此,我们提出了一个合理设计的固体聚阳离子电解质(SPE),以启用利用铝(AL)金属作为阳极的室温氯离子电池。此SPE以改进的空气稳定性和安全性赋予CIB配置(即没有氟化和液体泄漏)。通过SPE的量身定制的协调结构实现了高离子电导率(1.3 \ xc3 \ x9710 2 scm 1)。同时,固体聚阳离子电解质确保稳定的电解质界面,从而有效抑制树突对阳极阳极的生长和feocl阴极的降解。Al J Spe J Feocl氯离子电池在250 mahg 1(基于阴极)和延长的寿命中展示了高排放能力。我们的电解质设计开辟了开发低成本氯离子电池的新途径。
摘要:燃料电池位于现代能源研究的最前沿,基于石墨烯的材料作为绩效的关键增强剂。此概述探讨了用于燃料电池应用的石墨烯基底盘材料的最新进步。石墨烯的较大表面积以及出色的电导率和机械强度使其非常适合在不同的固体氧化物燃料电池(SOFC)以及质子交换膜燃料电池(PEMFC)中使用。本评论涵盖了各种形式的石墨烯,包括氧化石墨烯(GO),氧化石墨烯还原(RGO)和掺杂的石墨烯,突出了它们的独特属性和催化贡献。它还研究了结构修饰,掺杂和功能组积分对基于石墨烯基极的电化学特性和耐用性的影响。此外,我们解决了高SOFC工作温度下石墨烯衍生物的热稳定性挑战,这表明潜在的解决方案和未来的研究方向。该分析强调了基于石墨烯的材料在推进燃料电池技术方面的变革潜力,旨在提高效率,具有成本效益和耐用的能源系统。
在本应用说明中,我们演示了 Dragonfly 3D World 中可用于分析电池高分辨率 X 射线 CT 扫描的工具。可以检查图像,并对任何感兴趣的特征进行手动测量和注释,例如阴极和阳极之间的悬垂距离。可以通过深度学习实现单个阳极和阴极组件的分割,并演示了对所得分割区域的测量。
摘要本研究介绍了废物锂离子电池的回收技术的当前状态,重点是在废物锂离子电池阴极材料的回收过程中的环境影响。分析了锂离子电池的组成,以估计哪些组件对环境有潜在危险。重金属是主要污染物,并改变环境的pH值;同样,有机溶剂会与氧化剂和还原剂在环境中的作用作出反应。其他部分的废料电池主要影响燃烧过程中的空气或产生有毒锂,钴氧化物和其他气体的热分解。确定了回收过程中产生的空气,水,噪声污染,固体废物和有毒化学物质的来源。在阳性电极材料回收过程的每个阶段产生的空气污染物包括灰尘,酸性气体和或Ganic气体。废水主要是由排放预处理和阴极恢复过程(浸出和提取)产生的。尽管废水体积相对较小,但其组成很复杂,生化和有毒(锂化合物,有机溶剂等)。在拆卸过程中,塑料连接器,电路板,高压接线,粉末,收集器和泳池电极材料套管作为固体废物产生。建议采取相应的污染和控制措施,以防止在废物锂离子电池阴极材料的回收过程中进行环境污染。
钠离子电池有望彻底改变能源景观,提供更可持续的和潜在的低成本替代锂离子。Nei Corporation处于这项创新的最前沿,为研究人员和开发人员提供了必不可少的构件:高级阴极和专门为钠离子电池设计的阳极材料。我们的选择包括针对高容量和延长寿命制定的创新阴极材料以及各种阳极选项。
钙离子电池 (CIB) 已成为电化学储能的一种有前途的替代品。高性能正极材料的缺乏严重限制了 CIB 的发展。钒氧化物作为 CIB 的正极材料特别有吸引力,预插层化学通常用于提高其储钙性能。然而,钒氧化物在有机电解质中的室温循环寿命仍然低于 1000 次循环。在此,基于预插层化学,通过集成电极和电解质工程进一步提高钒氧化物的循环寿命。利用定制的 Ca 电解质,构建的独立式 (NH 4 ) 2 V 6 O 16 · 1.35H 2 O@氧化石墨烯@碳纳米管 (NHVO-H@GO@CNT) 复合正极实现了 305 mAh g −1 的高容量和 10 000 次循环的创纪录长寿命。此外,首次组装了钙离子混合电容器全电池,容量达到62.8 mAh g − 1 。揭示了基于两相反应的NHVO-H@GO@CNT的钙存储机制以及循环过程中NH 4 +和Ca 2 +的交换。观察到V ─ O层的晶格自调节,通过离子交换形成的具有Ca 2 +柱的层状钒氧化物表现出更高的容量。这项工作通过电极的综合结构设计和电解质改性提供了增强钒氧化物钙存储性能的新策略。
图表注:1)基于与EnergyAustralia的储能服务协议的K2-HYDRO收入,包括2055年以折旧的账面价值获取K2-Hydro的选项; 2)基于昆士兰州政府的20年收入支持契据的KS1收入; 3)基于与特斯拉和商人预测的自动发展者Offtake协议的BBP收入; 4)基于Q2-2022顾问市场模型的商户收入预测(BBP和JSP)。