放电电极材料

锂电回收基础知识：锂电回收预处理（放电、拆解、分选）

因此去除有机粘结剂是机械 破碎前的必要步骤，首先通过热处理法将放电、拆解后的电极废料高温煅烧去除隔膜、 粘结剂和碳材料等，再通过一系列机械处理（如粉碎、筛分等）实现活性材料和集流体的分离干法回收操作工艺简单，在高温条件下反应迅速，适合用于处理大量或者结构 比较复杂的电池；但高能耗且容易造成大气污染，前期设备投资也较高

Mysteel：2024年1-2月锂电池回收项目汇总

梯次利用及拆解回收废旧锂离子电池 30000 吨/年，可得到梯次利用磷酸铁锂电池单体 949t/a、电极粉10730.7193t/a (其中磷酸铁锂电极粉 4736.1323t/a、镍钴锰酸锂电极粉 3192.7026t/a、锰酸锂电极粉 1400.9608t/a、钴酸锂电极粉 1400.9236t/a)、铜粉 2503.587t/a、铝粉 2359.751t/a 项目进展：2024年1月环评受理 ⑤重庆远达催化剂综合利用有限公司 项目名称：动力电池回收及再生利用项目 建设地点：重庆市潼南区梓街道办事处创新大道 项目概况：动力电池回收及再生利用生产线、正极材料修复产线1000吨/年，主要设备包含:锂电池自动上料系统、放电设备、切壳设备、反卷绕设备、破碎设备、混合设备、材料修复设备等。

固态锂离子电池基础知识

目前商业化的室温固态电池只有全固态薄膜电池，但由于其较小的放电容量，难以适用于大型电子元器件一些公司正努力从事于全固态锂电池的研发，包括丰田、Solid Energy、Infinite Power Solution、Front Edge Technology Inc等 图1固态电池未来应用场景 2全固态锂电池概述 2.1全固态锂电池工作原理 全固态锂电池工作原理示意图如图 2所示，电极材料分布在固态电解质两侧，各组分之间形成固固接触界面]。

锂离子电池液态有机电解液的研究进展

1 液态有机电解液的基本理论和性质 1.1 电解液的组成和功能 在锂离子电池中，电解液主要由两部分组成：一部分是有机溶剂，另一部分是锂盐有机溶剂主要是碳酸酯类溶剂，如碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等，而锂盐主要是含锂的离子导体，如六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、硫酸锂等电解液在锂离子电池中扮演着关键的角色，其主要功能包括提供锂离子的传输媒介，使得锂离子可以在充放电过程中在正负极之间迁移；电极材料形成稳定的固态电解质界面，保护电极材料，防止其进一步反应；决定电池的电压窗口，从而影响电池的能量密度。

模拟锂离子电池

这样就可以研究诸如内部短路等不良影响，由于内部短 路产生的热点可能是热失控的原因 图是一个圆柱形被动空气冷却电池的热模型电池放电时产生的热量通过对流和辐射的方式释放到周围环境中，其结果是电池中心部位的温度通常较高当电池以较高的倍率放电时，电池中心与靠外区域之间的温度差增加，由于高温会加速老化过程，因此，靠近电池中心部位的电极材料比靠外区域电极材料老化的更快。

改性树脂炭的石墨化及应用进展

Dong等将5wt%～10wt%Ni(NO3)2·6H2O催化剂添加到质量比为3.72∶1的聚乙烯吡咯烷酮和酚醛树脂组成的混合炭前驱体中，经静电纺丝、固化和1000°C炭化4h，获得的炭化样品在高石墨化度和高比表面积共同作用下，作为电极材料在0.7A·g−1电流密度下，达到了303F·g−1的高比容量和不同放电电流下好的容量保持率。

锂离子电芯基本知识和工艺

1.电池结构的认识 1.1充放电示意图 1.2正极材料 1.3负极材料介绍 1.4正极片结构 1.5铝塑膜/隔离膜 2.电极材料制作 2.1搅拌工序 2.2涂抹工序 涂布控制点： 1.涂布重量（面密度） 2.涂布尺寸 3.失重（干燥程度） 4.外观 间隙涂布 2.3辊压工序 3.电芯组装 3.1焊接工序 控制要点: 1.焊接强度； 2.极耳上下位置； 3.极耳左右位置； 3.2顶封/侧封工序 控制要点: 1.封印厚度； 2.封印强度； 3.3注液工序 控制要点: 重量。

三元电池材料应用技术

分析： 镍含量高 材料整体活性高 析氧温度 体系匹配性.使用条件 对策： 材料选择：如111，具有最为稳定的层状结构 方案设计：掺杂锰 电池设计：面密度，隔膜选择（陶瓷隔膜） 使用条件：限制电压 2.4三元材料的不足 (1)由于阳离子混排效应以及材料表面微结构在首次充电过程中的变化，造成NMC的首次充放电效率不高，首效一般都小于90%； (2)三元材料电芯产气较严重，高温存储和循环性还有待提高； (3)锂离子扩散系数和电子电导率低，使得材料的倍率性能不是很理想； (4)三元材料是一次颗粒团聚而成的二次球形颗粒，由于二次颗粒在较高压实下会破碎，从而限制了三元材料电极的压实，这也就限制了电芯能量密度的进一步提升。

发改委就产业结构调整指导目录征求意见（汽车类）

2.轻量化材料应用：超高强度钢，高强韧低密度钢，ADI铸铁，高强度铝合金、镁合金、粉末冶金，高强度复合塑料、复合纤维及生物基复合材料；先进成形技术应用：3D打印成型、激光拼焊板的扩大应用，内高压成形，超高强度钢板（强度≥980MPa、强塑积20～50GPa·%）热成形，柔性滚压成形，一体化压铸成型，异种材料先进连接技术 3.新能源汽车关键零部件：动力电池正极材料（比容量≥180mAh/g，循环寿命2000次不低于初始放电容量的80%），负极材料（比容量≥500mAh/g，循环寿命2000次不低于初始放电容量的80%），隔膜（厚度≤12μm，孔隙率35%～60%，拉伸强度MD≥800kgf/cm2，TD≥800kgf/cm2）及负极氧化铝图层材料；电动汽车驱动电机系统（高效区：85%工作区效率≥80%），车用DC/DC（输入电压100～400V），大功率电子器件（IGBT，电压等级≥750V，电流≥300A；SiCMOSFET，电压等级≥1200V，电流≥600A）；纯电动重型卡车换电电池板系统；插电式混合动力机电耦合驱动系统；燃料电池发动机（质量比功率≥350W/kg），燃料电池堆（体积比功率≥3kW/L），膜电极（铂用量≤0.3g/kW），质子交换膜（质子电导率≥0.08S/cm），双极板（金属双极板厚度≤1.2mm，其他双极板厚度≤1.6mm），低铂催化剂，碳纸（电阻率≤3MΩ·cm），空气压缩机，氢气循环泵，氢气引射器，增湿器，燃料电池控制系统，双向DC/DC，70MPa氢瓶及输送管阀，车载氢气浓度传感器；电动汽车用热泵空调，电动压缩机；电机驱动控制专用32位及以上芯片（不少于2个硬件内核，主频不低于180MHz，具备硬件加密等功能，芯片设计符合功能安全ASILC以上要求）；一体化电驱动总成（功率密度≥2.5kW/kg）；高速减速器（最高输入转速≥12000rpm，噪声＜75dB）。

西南交大：构筑石墨炔包覆锑纳米盒，实现高性能和长寿命钠离子电池

缺乏高性能负极材料制约钠离子电池发展，合金型负极材料锑因理论比容量高、导电性优异、工作电压适中、资源储量丰富等优势受到广泛关注但是，锑基材料在充放电过程中往往产生剧烈的体积变化，引发电极材料粉化从导电网络剥离，最终导致电池性能衰减西南交通大学杨维清教授团队针对这个问题，首次将石墨炔与锑复合，构筑了一种蛋黄-蛋壳结构的新型石墨炔包覆锑纳米盒，和传统的碳包覆锑纳米空心立方盒相比，其倍率性能更好、循环寿命更长。

降本路径清晰，钒电池储能市场望迎爆发

“液流电池技术在大规模长时储能以及一些对安全性要求较高的应用场景中比较有优势” 电解液和电堆，钒电池多路径降本 电解液和电堆是钒电池成本的重要组成部分，分别占总成本的41%、37% 其中，电解液是钒电池的关键材料，可通过提高效率和租赁等方式降本 现有钒电解液主要通过V2O5（五氧化二钒）与稀硫酸混合电解获得“提升电解液的利用率实际上就是在充放电的电压范围内提升它的活性，可以通过在电解液中添加一些添加剂，以及在电极表面增加一些催化剂等多种方法结合的形式。

拓邦发布钠离子电池：能量密度 120Wh/kg，循环寿命 2500 次以上

拓邦钠离子电池的原材料成本相比普通锂离子电池，正极降低约 50%，负极降低约 20%，电解液降低约 15%，集流体降低约 10%，原材料总成本可以降低约 30% 在超低温环境下，锂离子电池往往会出现电极失活、电解液流动性降低、电化学反应速率下降等问题，拓邦称其钠离子电池-40℃放电容量接近 80%。

苏大团队对硅负极进行改性，循环500圈后仍然具备高比容量

采用纳米硅是避免硅颗粒在充放电过程中破裂的有效手段然而，SEI 的不稳定性、以及硅材料失去电接触的问题依然存在 针对前者，主要解决方案是开发有利于稳定成膜的电解液添加剂或电极表面修饰剂；针对后者，主要解决方案是设计可以缓冲硅负极体积膨胀的功能粘结剂 但是，目前尚未出现能同时实现上述两个功能的解决方案。

储能概述

电极材料具备高比表面积的特性，隔膜一般为纤维结构的电子绝缘材料，电解液根据电极材料的性质进行选择以市场主流的双电层电容为例，充电时，电解液中的正、负离子在电场的作用下迅速向两极运动，通过在电极与电解液界面形成双电层来储存电荷 技术特点：充放电速度快、使用寿命长、温度特性好、绿色环保等；能量密度较低、成本较高等。

韩国双层电极高性能锂离子电池面世

具体而言，这是指在电池放电时发生化学反应产生电能的活性材料、为稳定电极结构而添加的黏合剂以及为提高导电性而添加的导电材料的混合物 利用这种新开发的电池阳极结构，即使电极很厚，也可实现均匀的反应稳定性，同时保持整个电极的高能量密度这对提高电池的性能和寿命非常有帮助 研究人员表示，这项成果是通过将新设计应用于传统锂离子电池材料和工艺来提高电池性能和寿命的有效方法这项新技术未来有望应用于高功率环境中需要高能量密度的电动汽车和柔性机器人，以及商用智能手机和笔记本电脑等电子设备。

日本科学家开发出以氧化铁为基础的优秀钠离子电池负极材料

在充放电后对该电极的横截面结构的检查也表明，Sb的添加进一步抑制了导致容量下降的裂纹的发生 根据这些结果，科学家认为介于Fe2O3颗粒之间的Sb随着充电和放电期间的体积变化会发生膨胀和收缩，从而防止团聚并抑制电极结构的破坏科学家认为，这一发现不仅对使用液体电解质的锂离子电池和钠离子电池有用，而且对使用固体电解质的电池也有用，有望为下一代蓄电池的材料开发做出贡献 。

钠离子电池企业珈钠能源获融资！

珈钠能源已通过某头部电池客户的多轮测试，在加工性能、循环寿命、循环抑气及安全性等方面具有显著优势，2000周2C常温循环，容量保持93%以上（延长测试正在进行中），高温循环未发现任何产气现象，低温-20度放电容量大于90%在10Ah硬壳电池安全测试中，完全通过针刺、过充、重物冲击等最苛刻的滥用实验 目前，珈钠能源的电极材料已经服务国内20多家客户，包括了动力电池出货量排名靠前的大部分头部企业，已在多家动力电池企业小批量试产，取得小批量订单，将在今年上半年实现规模量产。

日本开发新型固态电池正极材料：高容量充放电体积不变

但SSB的耐用性仍是限制其应用的主因——当锂离子插入电池的电极或从电极中脱出时，材料的晶体结构会发生变化，从而使电极膨胀或收缩这些体积的反复变化会破坏电极和固体电解质之间的界面，并导致电极晶体化学发生不可逆的变化 本次研究团队关注的材料是Li8/7Ti2/7V4/7O2，这是一种由钛酸锂(Li2TiO3)和二氧化锂钒(LiVO2)的优化部分组成的二元系统材料球磨至适当粒径，锂离子可在充放电过程中插入和提取可逆进行，从而达到高容量。

锂电池vs现代水系电池

a.插入反应:活性电极材料在电极反应过程中容纳和释放离子，同时在很大程度上保留其微观结构b.转换反应:活性物质进行结构重构，在大多数情况下，带电和放电状态下的结构是不相关的c.沉积反应:活性物质从溶解态(液相)向沉积态(固相)转变d.流动反应:活性物质在所有带电状态下都是流动的;它们被外部储存(例如，在水箱中)，只有在电极泵入时才会发生反应e.空气反应:带电状态下的活性物质是空气的组成部分，因此不需要物理存储;放电状态溶解在电解液中(顶部)或沉积在多孔碳(底部)。

高科院锂硫电池研究获突破

同时，随着电动汽车、便携式电子产品等大容量储能设备需求的增加，锂离子电池因能量密度有限而逐渐变得越来越不足在各种新型二次电池中，锂-硫电池(LBS)因其较高的理论比容量和高能量密度以及地球上丰富的硫储量而引起了极大的兴趣 科研团队提出了在MoS2的基面中引入空位以提高锂硫电池的其电化学性能结果表明，CNF@MoS2-x/ZnS-S复合阴极表现出较高的初始放电比容量，优异的速率性能和超高的循环，该研究为高性能储能器件富缺陷电极材料的设计提供了新的思路。