La stabilisation de l'interphase électrolyte solide (SEI) reste un défi majeur pour les anodes de batteries lithium-ion à base de silicium. L'alliage du silicium avec des éléments secondaires comme le bore s'est révélé une stratégie prometteuse pour améliorer la durée de vie des anodes en silicium, mais le mécanisme sous-jacent reste flou. Pour combler ce manque de connaissances, l'influence de la concentration en bore sur les performances des batteries est systématiquement étudiée. Ces résultats montrent une augmentation quasi monotone de la durée de vie avec une teneur en bore plus élevée, les électrodes riches en bore surpassant nettement le silicium pur. De plus, les anodes en alliage silicium-bore présentent une durée de vie calendaire près de trois fois supérieure à celle du silicium pur. Une analyse mécanistique détaillée permet d'exclure systématiquement d'autres facteurs contributifs, et il est suggéré que l'amélioration de la passivation résulte d'un fort dipôle permanent à la surface des nanoparticules. Ce dipôle, formé de bore sous-coordonné et fortement acide de Lewis, crée une couche statique et dense en ions qui stabilise l'interface électrochimique, réduisant ainsi la décomposition parasite de l'électrolyte et améliorant la stabilité à long terme. Ces résultats suggèrent que, dans le cadre de l'ingénierie semi-conductrice (SEI), la double couche électrique est un facteur important de passivation de surface. Cette découverte ouvre un espace paramétrique encore peu exploré pour l'optimisation des anodes en silicium des batteries lithium-ion de nouvelle génération.
Note de l'éditeur : Les batteries sodium-métal sont importantes pour le stockage d'énergie à grande échelle et les appareils électroniques mobiles, car elles offrent une densité énergétique élevée et un faible coût. Cependant, les performances de l'électrolyte et du SEI limitent la durée de vie et le taux de charge/décharge des batteries sodium-métal. Comment le LiTFSI améliore-t-il les batteries sodium-métal ? Voici un exemple. Grâce à une recherche spécifique de l'équipe Shuang Wan.
Abstrait
La construction d'une interphase électrolytique solide (SEI) riche en inorganiques et robuste est l'une des approches cruciales pour améliorer les performances électrochimiques des batteries sodium métal (SMB). Cependant, la faible conductivité et la faible distribution des composés inorganiques courants dans la SEI perturbent la diffusion du Na+ et induisent un dépôt de sodium non uniforme. Nous construisons ici une SEI unique avec des composés inorganiques à haute conductivité uniformément dispersés en introduisant un LiTFSI auto-sacrifié dans l'électrolyte carbonate à base de sel de sodium. L'effet de compétition réductrice entre le LiTFSI et le FEC facilite la formation de la SEI avec des composés inorganiques uniformément dispersés. Dans cette SEI, le Li3N hautement conducteur et les composés inorganiques fournissent des domaines de transport d'ions rapides et des sites de nucléation à flux élevé pour le Na+, favorisant ainsi un dépôt de sodium rapide et à grande vitesse. Français Par conséquent, le SEI dérivé de LiTFSI et FEC permet à la cellule Na∥Na3V2(PO4)3 d'afficher une rétention de capacité de 89,15 % (87,62 mA hg–1) à un taux ultra-élevé de 60 °C après 10 000 cycles, tandis que la cellule sans LiTFSI n'offre qu'une rétention de capacité de 48,44 % même après 8 000 cycles. De plus, la cellule en sachet Na∥Na3V2(PO4)3 avec le SEI spécial présente une rétention de capacité stable de 92,05 % à 10 °C après 2 000 cycles. Cette conception SEI unique élucide une nouvelle stratégie pour propulser les SMB à fonctionner dans des conditions de taux extrêmement élevés.
Note de l'éditeur : Comment le LiTFSI, CAS : 90076-65-6, contribue-t-il au développement de batteries lithium-ion tout solide à base de sulfure ? Voici un exemple. Merci aux recherches exceptionnelles de l'équipe de Fangyang Liu.
Abstrait
La fenêtre électrochimique étroite des électrolytes sulfurés peut entraîner différents mécanismes de défaillance aux interfaces cathode-anode. L'introduction de stratégies de modification distinctes pour les deux côtés accroît la complexité du procédé de fabrication des batteries au lithium tout solide à base de sulfure (ASSLB). Dans ce travail, une stratégie de modification intégrée a été employée en introduisant des coquilles de bis(trifluorométhanesulfonyl)imide de lithium (LiTFSI) lors du raffinage humide de Li6PS5Cl (LPSC), ce qui a permis de construire in situ des interfaces fluorées robustes simultanément côté cathode et côté anode. Côté anode de lithium, la diminution de la conductivité électronique de LiTFSI@LPSC et la génération d'interface fluorée ont efficacement inhibé la croissance des dendrites de lithium, ce qui a été confirmé par les calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Français En conséquence, la cellule Li|LiTFSI@LPSC|Li a atteint la densité de courant critique jusqu'à 1,6 mA cm−2 et des performances de cyclage stables sur 1500 h à 0,2 mA cm−2. Côté cathode, le LiTFSI@LPSC a non seulement amélioré le transport de Li+ au sein de la cathode composite, mais aussi la coque LiTFSI décomposée in situ en interphase électrolyte cathodique à base de LiF (CEI). La rétention de capacité a atteint 98,6 % après 500 cycles à 2 °C avec LiNi0,83Co0,11Mn0,06O2 (NCM83) à une tension de coupure élevée de 4,6 V. Le LiTFSI@LPSC fonctionnalisé facilite une modification interfaciale complète et tout-en-un pour les côtés anode et cathode, simplifiant considérablement l'ingénierie d'interface dans les ASSLB à base de sulfure tout en offrant des performances électrochimiques exceptionnelles.
Le bis(trifluorométhanesulfonyl)imide de lithium (LiTFSI), de formule moléculaire C₂F₆LiNO₂S₂, est une substance organique blanche, cristalline ou pulvérulente, présentant une stabilité électrochimique et thermique élevée. En tant qu'additif électrolytique, le LiTFSI peut être utilisé dans divers systèmes de batteries, tels que les batteries au lithium primaires, les batteries au lithium secondaires et les batteries au lithium à semi-conducteurs.
Le bis(trifluorométhylsulfonyl)imide de lithium (LiTFSI), composant clé de l'électrolyte des batteries lithium-ion, est reconnu pour son excellente stabilité thermique et électrochimique. Grâce à sa configuration moléculaire unique, ce sel de lithium forme un réseau anionique solide au sein de l'électrolyte, ce qui non seulement réduit significativement la viscosité de la solution, mais augmente également considérablement la vitesse de transfert des ions lithium. Cette propriété se traduit directement par une grande efficacité lors des processus de charge et de décharge des batteries, faisant du LiTFSI un matériau idéal pour améliorer les performances globales des batteries lithium-ion. Le LiTFSI présente un fort potentiel, notamment dans la recherche et le développement de batteries lithium-solide. De plus, il affiche des performances très positives dans la recherche sur les batteries sodium métal (SMB) et devrait stimuler l'innovation technologique des batteries. Cependant, la stabilité des performances du LiTFSI dans des environnements complexes et systématiques constitue un enjeu urgent pour la recherche actuelle.
Le bis(trifluorométhylsulfonyl)imide de lithium (LiTFSI) a commencé à être utilisé massivement dans de nouveaux types de batteries, telles que les batteries lithium-ion solides, notamment les batteries solides polymères, les batteries solides sulfurées et les batteries solides à oxyde. Le LiTFSI s'est avéré utile pour améliorer les performances des batteries, notamment par son rôle dans la protection des anodes, facilitant la charge rapide et offrant un excellent rendement sur une large plage de températures. Le bis(trifluorométhanesulfonyl)imide de lithium est l'un des additifs électrolytiques importants pour les batteries au lithium. Il peut améliorer la stabilité électrochimique, les performances de cyclage et la conductivité de l'électrolyte, et a un effet moins corrosif sur les feuilles d'aluminium à des tensions plus élevées, ce qui peut être adapté pour augmenter la densité énergétique des batteries dans l'industrie des véhicules électriques.
Le 15 juillet 2024, la Commission nationale chinoise pour le développement et la réforme (NDRC) et l'Administration nationale de l'énergie (NEA) ont publié le « Programme de transformation à faible émission de carbone et de construction de centrales électriques au charbon (2024-2027) », qui mentionne que : D'ici 2025 , les projets de transformation à faible émission de carbone des premières centrales électriques au charbon seront tous lancés et un ensemble de technologies énergétiques à faible émission de carbone seront mises en application ; les émissions de carbone des projets concernés seront réduites d'environ 20 % par kilowattheure par rapport à celles de 2023, ce qui est évidemment même inférieur aux émissions de carbone des centrales électriques au charbon avancées existantes, explorant ainsi une expérience précieuse pour le propre et faible -la transformation carbone des centrales à charbon. En adaptant de manière coordonnée la transformation à faible émission de carbone des centrales électriques au charbon existantes et la construction de nouvelles centrales électriques au charbon à faible émission de carbone, nous visons à accélérer la construction d'un nouveau système énergétique propre, à faible émission de carbone, sûr et hautement polluant. efficace.
Selon les prévisions pertinentes, d'ici 2030, les émissions de CO2 des centrales électriques au charbon atteindront environ 4 milliards de tonnes. Par conséquent, les technologies à faibles émissions de carbone de l'industrie de l'énergie au charbon constituent le soutien clé pour atteindre l'objectif chinois de « Pic carbone et neutralité carbone 2030-2060 ». Alors, comment l’industrie du charbon pourrait-elle parvenir à la décarbonisation ?
01 Transformation et méthodes de construction de la décarbonation de l’énergie charbonnière
Selon le Programme de transformation à faible émission de carbone et de construction de centrales électriques au charbon (2024-2027), il existe trois manières spécifiques de transformer l'énergie au charbon en une énergie à faible carbonisation :
1, mélange de biomasse. En utilisant les ressources de biomasse telles que les déchets agricoles et forestiers, les usines de traitement des déchets et les cultures énergétiques renouvelables, et en prenant en compte l'approvisionnement durable en ressources de biomasse, la sécurité, la flexibilité, l'efficacité opérationnelle et la faisabilité économique, les unités de production d'électricité au charbon devraient être couplées à la biomasse. la production d'énergie. Après la transformation et la construction, les centrales électriques au charbon devraient avoir la capacité de mélanger plus de 10 % de combustibles issus de la biomasse, réduisant ainsi considérablement la consommation de charbon et les émissions de carbone.
2, mélange d'ammoniac vert. En utilisant de l'ammoniac vert mélangé à des centrales électriques au charbon pour produire de l'électricité et remplacer une partie du charbon. Les centrales électriques au charbon devraient avoir la capacité de brûler plus de 10 % d’ammoniac vert après transformation et construction, dans le but de réduire évidemment la consommation de charbon et les niveaux d’émissions de carbone.
3, Captage, utilisation et stockage du carbone. Adopter des méthodes chimiques, l'adsorption, la membrane et d'autres technologies pour séparer et capturer le dioxyde de carbone présent dans les gaz de combustion des chaudières au charbon. Captez, purifiez et comprimez le dioxyde de carbone grâce à l’ajustement de la pression et de la température. Promouvoir l’application de technologies géologiques telles que l’entraînement efficace du pétrole par le dioxyde de carbone. Utilisez des technologies chimiques telles que le dioxyde de carbone et l’hydrogène pour obtenir du méthanol. Mettre en œuvre le stockage géologique du dioxyde de carbone en fonction des conditions locales.
02 Voies de transition vers une énergie à base de charbon à faible émission de carbone
Le développement des énergies propres, notamment l’énergie hydroélectrique, l’énergie éolienne et l’énergie solaire, est la clé de la réalisation des projets d’approvisionnement énergétique à faible émission de carbone. Après avoir satisfait à la demande supplémentaire d’électricité, un remplacement supplémentaire de l’énergie au charbon existante est nécessaire pour la transition énergétique à faible émission de carbone. Après 2030, l’énergie non fossile remplacera l’énergie au charbon existante et deviendra la majeure partie de l’approvisionnement en électricité ; et après 2050, la part de la production d'électricité à partir du charbon représentera moins de 5 % de l'approvisionnement total en électricité de la Chine.
Selon une étude de l'Université Renmin de Chine sur les perspectives de développement de la transition vers une énergie à base de charbon en Chine, celle-ci peut être divisée en trois étapes :
1, À partir de maintenant jusqu'en 2030, période de préparation à la transition à faible émission de carbone, la capacité électrique au charbon continuera de croître modérément avant 2030, dans le même temps, la nouvelle énergie deviendra la majorité de l'approvisionnement en électricité, et la part de l'énergie éolienne et solaire la capacité installée sera supérieure à 40 % d’ici 2030.
2, année 2030-2045 comme période de transition rapide, après 2030, la part de l'énergie éolienne et solaire dépassera rapidement celle de l'énergie au charbon, devenant ainsi la principale source d'énergie du système électrique. Les centrales électriques au charbon doivent être couplées à la technologie de la biomasse, au CCUS et à d’autres technologies propres à faibles émissions de carbone, réduisant ainsi les émissions de carbone.
3, année 2045 - 2060 comme période de renforcement et d'amélioration de l'alimentation électrique, d'ici 2050 la demande d'électricité sera saturée, l'énergie du charbon sera complètement transformée en une alimentation électrique d'ajustement, servant à la digestion et à l'absorption de la principale puissance de l'énergie éolienne-solaire. , et fournir une alimentation de secours et de rechange.
Voici un exemple de base de pouvoir dans le désert de Kubuqi. La capacité totale prévue de la base électrique de Kubuqi est de 16 millions de kilowatts, dont 8 millions de kilowatts d'énergie photovoltaïque, 4 millions de kilowatts d'énergie éolienne et 4 millions de kilowatts de capacité avancée d'énergie au charbon à haut rendement. Les projets d'énergie solaire construits sont spectaculaires, avec 2 millions de kW de capacité photovoltaïque installée déjà en exploitation. Si tous les projets sont entièrement achevés, on estime qu'environ 40 milliards de kWh d'électricité pourraient être fournis à des millions de familles par an, l'énergie propre représentant plus de 50 % du total, ce qui équivaut à économiser environ 6 millions de tonnes d'électricité. charbon standard et réduire les émissions de dioxyde de carbone d'environ 16 millions de tonnes par an. Il est prévu que davantage de bases d’énergie propre soient mises en place. Panneaux solaires construits pour la première fois Des panneaux solaires un an plus tard Base d’énergie solaire cinq ans plus tard
En ce qui concerne les véhicules électriques et leurs infrastructures de recharge, selon les statistiques, fin mai 2024, le nombre total d'infrastructures de recharge pour véhicules électriques s'élevait à 9,92 millions d'unités dans toute la Chine, soit une augmentation de 56 % en glissement annuel. Parmi eux, les installations de recharge publiques et le secteur privé ont augmenté respectivement à 3,05 millions d'unités et 6,87 millions, avec des taux de croissance de 46 % et 61 % respectivement en glissement annuel. Cela signifie que la Chine a construit le plus grand réseau d’infrastructures de recharge au monde, couvrant la plus large zone de service et la plus large gamme de types de recharge.
Note de l'éditeur : les batteries lithium-ion sont désormais largement utilisées dans une variété d'appareils électroniques, les véhicules électriques et le stockage d'énergie à l'échelle du réseau. La demande mondiale de batteries lithium-ion continue de croître de manière significative. On estime que d’ici 2030, le volume mondial de batteries lithium-ion usagées dépassera 11 millions de tonnes, ce qui deviendra une énorme source de pollution susceptible de menacer sérieusement l’environnement et la santé publique. Dans le même temps, la demande croissante de batteries lithium-ion se traduit par une demande croissante de lithium et de cobalt. D'autre part, la teneur en lithium et en cobalt des cathodes LIB atteint respectivement 15 % et 7 % en poids, ce qui est bien supérieur à celui des minerais et des saumures. Par conséquent, la récupération des éléments métalliques dans les cathodes LIB usagées revêt une grande importance environnementale, sociale et économique. Actuellement, la valorisation des batteries lithium-ion se divise principalement en trois étapes : le prétraitement, l’extraction des métaux et la séparation des métaux. Dans la recherche et le développement de l’étape d’extraction des métaux du procédé de recyclage, le procédé hydrométallurgique est l’une des options les plus viables en raison de son taux de lixiviation élevé des métaux et de la pureté satisfaisante des produits récupérés. Cependant, le procédé n'est pas aussi respectueux de l'environnement ni très économique, car l'utilisation d'acides inorganiques entraîne des sous-produits dangereux ; tandis que les acides organiques nécessitent des agents réducteurs supplémentaires ou des temps de réaction plus longs et des températures plus élevées pour la récupération des métaux.
Les chercheurs de l’équipe de Zhong Lin Wang nous proposent une méthode possible, verte, hautement efficace et économique, pour recycler les LIB, notamment les batteries au lithium-oxyde de cobalt (LCO) et les batteries au lithium ternaire.
Abstrait
Avec la tendance mondiale vers la neutralité carbone, la demande de batteries lithium-ion (LIB) ne cesse d’augmenter. Cependant, les méthodes actuelles de recyclage des LIB usagés doivent être améliorées de toute urgence en termes de respect de l’environnement, de coût et d’efficacité. Nous proposons ici une méthode mécano-catalytique, appelée électro-catalyse de contact, utilisant des radicaux générés par électrification de contact pour favoriser la lixiviation des métaux sous l'onde ultrasonore. Nous utilisons également du SiO2 comme catalyseur recyclable dans le processus. Pour les batteries à l'oxyde de lithium-cobalt (III), l'efficacité de lixiviation a atteint 100 % pour le lithium et 92,19 % pour le cobalt à 90 °C en 6 heures. Pour les batteries ternaires au lithium, les efficacités de lixiviation du lithium, du nickel, du manganèse et du cobalt ont atteint respectivement 94,56 %, 96,62 %, 96,54 % et 98,39 % à 70 °C en 6 heures. Nous prévoyons que cette méthode peut fournir une approche verte, à haute efficacité et économique pour le recyclage des LIB, répondant à la demande exponentiellement croissante pour les productions LIB.
Note de l'éditeur : les batteries lithium-ion sont désormais largement utilisées dans une variété d'appareils électroniques, les véhicules électriques et le stockage d'énergie à l'échelle du réseau. La demande mondiale de batteries lithium-ion continue de croître de manière significative. On estime que d’ici 2030, le volume mondial de batteries lithium-ion usagées dépassera 11 millions de tonnes, ce qui deviendra une énorme source de pollution susceptible de menacer sérieusement l’environnement et la santé publique. Dans le même temps, la demande croissante de batteries lithium-ion se traduit par une demande croissante de lithium et de cobalt. D’autre part, la teneur en lithium et en cobalt des cathodes LIB atteint respectivement 15 % et 7 % en poids, ce qui est bien supérieur à celui des minerais et des saumures. Par conséquent, la récupération des éléments métalliques dans les cathodes LIB usagées revêt une grande importance environnementale, sociale et économique. Actuellement, la valorisation des batteries lithium-ion se divise principalement en trois étapes : le prétraitement, l’extraction des métaux et la séparation des métaux. Dans la recherche et le développement de l’étape d’extraction des métaux du procédé de recyclage, le procédé hydrométallurgique est l’une des options les plus viables en raison de son taux de lixiviation élevé des métaux et de la pureté satisfaisante des produits récupérés. Cependant, le procédé n'est pas aussi respectueux de l'environnement ni très économique, car l'utilisation d'acides inorganiques entraîne des sous-produits dangereux ; tandis que les acides organiques nécessitent des agents réducteurs supplémentaires ou des temps de réaction plus longs et des températures plus élevées pour la récupération des métaux.
Les chercheurs de l'équipe de Zhong Lin Wang nous proposent une méthode possible, verte, hautement efficace et économique, pour recycler les LIB, en particulier les batteries LFP.
Abstrait
Le recyclage des batteries au lithium fer phosphate (LFP), qui représentent plus de 32 % de la part de marché mondiale des batteries lithium-ion (LIB), a attiré l'attention en raison de la valeur des ressources en éléments et des préoccupations environnementales. Cependant, les technologies de recyclage de pointe, qui reposent généralement sur des méthodes de lixiviation électrochimiques ou chimiques, présentent des problèmes critiques tels que des procédures fastidieuses, une énorme consommation de produits chimiques/électriques et une pollution secondaire. Nous rapportons ici un système auto-alimenté innovant composé d'un réacteur de recyclage électrochimique LIB et d'un nanogénérateur triboélectrique (TENG) pour le recyclage du LFP usé. Dans le réacteur de recyclage électrochimique LIB, la paire Cl−/ClO− générée électrochimiquement dans une solution de NaCl est adoptée comme médiateur rédox pour décomposer le LFP en FePO4 et Li+ via la réaction de ciblage rédox sans produits chimiques supplémentaires. De plus, un TENG qui utilise des composants mis au rebut des LIB, notamment des boîtiers, des films aluminium-plastique et des collecteurs de courant, est conçu pour minimiser considérablement les polluants secondaires. De plus, le TENG récupère l’énergie éolienne, fournissant une puissance de 0,21 W pour alimenter le système de recyclage électrochimique et charger les batteries. Par conséquent, le système proposé pour recycler les LFP usés présente une pureté élevée (Li2CO3, 99,70 % et FePO4, 99,75 %), des fonctionnalités auto-alimentées, une procédure de traitement simplifiée et un profit élevé, ce qui peut promouvoir la durabilité des technologies LIB.
Les batteries Li-ion ont fait leur entrée sur le marché des véhicules électriques à haute densité d'énergie, mais elles souffrent encore d'une cinétique lente limitée par l'anode en graphite. Ici, des électrolytes permettant une charge extrêmement rapide (XFC) d'une anode en graphite micro-dimensionnée sans placage Li sont conçus. Une caractérisation et des simulations complètes sur la diffusion de Li + dans l'électrolyte en vrac, le processus de transfert de charge et l'interphase d'électrolyte solide (SEI) démontrent qu'une conductivité ionique élevée, une faible énergie de désolvatation de Li + et une protection SEI sont essentielles pour XFC. Sur la base de ce critère, deux électrolytes à charge rapide sont conçus : LiFSI basse tension 1,8 m dans du 1,3-dioxolane (pour LiFePO4||cellules en graphite) et LiPF6 haute tension 1,0 m dans un mélange de carbonate de 4-fluoroéthylène et d'acétonitrile (7:3 en volume) (pour les cellules LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2||graphite). Le premier électrolyte permet à l'électrode en graphite d'atteindre 180 mAh g−1 à 50C (1C = 370 mAh g−1), soit 10 fois plus qu'un électrolyte classique. Ce dernier électrolyte permet aux cellules LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2||graphite (2 mAh cm−2, rapport N/P = 1) de fournir une capacité réversible record de 170 mAh g−1 à 4C de charge et 0,3C de décharge . Ce travail dévoile les mécanismes clés de XFC et fournit des principes de conception d'électrolyte instructifs pour des LIB pratiques à charge rapide avec des anodes en graphite.
Note de l'éditeur : les chercheurs rapportent une électrochimie révolutionnaire à haute tension et haute densité d'énergie de la batterie lithium-ion qui est économique et sans métal (respectueux de l'environnement). Cette batterie lithium-ion organique de classe 4 V présente une capacité théorique élevée et une haute tension, tandis que leurs matériaux cathodiques et électrolytes pratiques restent inexplorés.
Les petites molécules organiques redox-actives sont-elles applicables aux cathodes de batterie lithium-ion haute tension (> 4 V) ?
Par : Yuto Katsuyama, Hiroaki Kobayashi, Kazuyuki Iwase, Yoshiyuki Gambe, Itaru Honma | Première publication : 10 mars 2022 sur Advanced Science
4 batteries lithium-ion organiques de classe V
Alors que les batteries lithium-ion organiques ont suscité une grande attention en raison de leurs capacités théoriques élevées, les matériaux de cathode organique haute tension restent inexplorés. Dans l'article numéro 2200187, Yuto Katsuyama, Hiroaki Kobayashi, Itaru Honma et leurs collègues rapportent l'électrochimie de l'acide croconique à haute tension. Des études théoriques et expérimentales confirment que les deux énolates dans l'acide croconique présentent un redox d'environ 4 V, qui peut être utilisé pour le stockage d'énergie.
Résumé
Alors que les batteries organiques ont suscité une grande attention en raison de leurs capacités théoriques élevées, les matériaux actifs organiques haute tension (> 4 V vs Li/Li+) restent inexplorés. Ici, les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité sont combinés avec des mesures de voltamétrie cyclique pour étudier l'électrochimie de l'acide croconique (CA) à utiliser comme matériau de cathode de batterie lithium-ion dans les électrolytes de diméthylsulfoxyde et de γ-butyrolactone (GBL). Les calculs DFT démontrent que le sel de dilitium CA (CA – Li2) a deux groupes énolate qui subissent des réactions redox au-dessus de 4,0 V et une densité d'énergie théorique au niveau du matériau de 1949 Wh kg –1 pour stocker quatre ions lithium dans GBL, dépassant la valeur des deux les matériaux cathodiques inorganiques classiques et organiques connus. Les mesures de voltamétrie cyclique révèlent une réaction redox hautement réversible par le groupe énolate à ≈4 V dans les deux électrolytes. Les tests de performances de batterie de CA en tant que cathode de batterie lithium-ion dans GBL montrent deux plateaux de tension de décharge à 3,9 et 3,1 V, et une capacité de décharge de 102,2 mAh g–1 sans perte de capacité après cinq cycles. Avec des tensions de décharge plus élevées par rapport aux petites molécules organiques connues et à la pointe de la technologie, CA promet d'être un candidat de choix pour les matériaux de cathode pour les futures batteries organiques lithium-ion à haute densité d'énergie.
Le 15 avril, une équipe de R&D de Changzhou Liyuan New Energy Co a annoncé à Nanjing que la société avait fait une percée technologique sur le matériau cathodique LFP, ce qui a considérablement amélioré les performances du LFP, ainsi que le taux de charge, à basse température.
Un EV alimenté par une batterie LFP conventionnelle a son propre inconvénient évident d'anxiété d'autonomie, c'est-à-dire que son autonomie est souvent d'environ 50% de sa gamme NEDC / WLTP / EPA revendiquée à basses températures telles que -20 ℃.
Le nouveau matériau LFP, "LFP-1", aurait été développé par plus de 20 experts en R&D de son centre de recherche de Shenzhen après plus de 2 000 expériences répétées en huit ans et l'équipe de R&D a remporté 5 brevets avec.
Les performances révolutionnaires de "LFP-1" seraient obtenues en établissant des canaux de transport d'ions lithium à grande vitesse à l'intérieur du matériau de la cathode, ainsi qu'une technologie de pointe de "sphères d'énergie" ; et les caractéristiques matérielles :
Augmentation du taux de capacité de décharge de la batterie LFP de 55 % à 85 % à -20 °C et de près de zéro à 57 % à -40 °C.
Atteindre une autonomie de 500 kilomètres en seulement 15 minutes de charge rapide au taux 4C. En comparaison, un véhicule électrique alimenté par une batterie LFP conventionnelle a généralement besoin de 40 minutes de charge rapide pour atteindre une autonomie d'environ 550 kilomètres.
Poworks
Poworks est un fabricant et fournisseur professionnel de composés de lithium.
Panneaux solaires construits pour la première fois
Des panneaux solaires un an plus tard
Base d’énergie solaire cinq ans plus tard
