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替代锂电池的锂硫电池这次真的来了
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替代锂电池的锂硫电池这次真的来了
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“中科派思储能科技有限公司成立暨锂硫电池项目产业化”签约仪式举行
文章来源：& & & & 大连化学物理研究所& & & & 发布时间：& & & &
　　7月15日上午，中国科学院大连化学物理研究所与大连派思投资有限公司（以下简称“派思投资”）在大连化物所举行“中科派思储能科技有限公司成立暨锂硫电池项目产业化”签约仪式。大连化物所副所长刘中民、派思投资副总经理吕文哲作为双方代表出席仪式并在合约上签字。
　　大连化物所所长张涛在致辞中说，当今世界，新能源产业的发展是衡量一个国家和地区高新技术发展水平的重要依据，也是新一轮国际竞争的战略制高点；主要发达国家已将发展新能源技术作为和谐能源、环境制约和实现新一轮经济增长的突破口。大连化物所作为我国科研工作的“国家队”，始终面向国家能源可持续发展的需求，聚焦能源化学转化和利用技术，开展新能源装备等方面的技术研究与示范。锂硫电池作为一种高能量密度的新型动力电池，具有替代目前商品锂离子电池的潜力，在电子设备、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
　　派思投资董事长谢冰在签约仪式上表态，作为股东，派思投资将不遗余力地投入资源支持锂硫电池项目的示范及推广，并将积极拓展锂硫动力电池市场，尽快将技术应用于电动车领域。
　　大连市委常委、常务副市长曹爱华在致辞中表示，大连市是一个有着雄厚经济基础和产业发展能力的城市，目前正处在转型和升级的发展新时期。此次锂硫电池项目合作及产业化，既代表着传统产业升级，也代表大连市经济的转型。大连市从能源的研发到生产、从装备制造到能源的管理、应用，已经形成完整的产业链条，构建了大连市最重要的支柱产业。此次大连化物所与派思投资的合作是在军民融合领导小组办公室成立之后促成的第一个项目。
　　国家能源局总经济师李冶说，国家能源局对大连化物所在能源创新领域做出的贡献非常重视，特别是对能源领域重大科技成果产业化的推进工作表示极大的赞赏。
　　双方将以此次签约为开端，在未来的合作中优势互补，同舟共济，力争早开工、早建成、早达产、早收效，早日把大连建设成为国内最重要的锂电储能技术研发和制造基地之一，打造一个具有示范带动作用的创新电池产业，促进大连新能源产业发展，从而推动我国新能源产业的进步，为我国能源技术革命做出应有的贡献。
可用于储能电站和电动汽车 高比能量锂硫电池自主研制成功
来源：中国经济网
经济日报讯 （记者 佘惠敏）日前，由中国科学院大连化学物理研究所开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在北京通过了由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定意见为：项目技术总体达到国际先进水平，其中能量密度达到国际领先水平。
比能量是单位重量或单位体积电池所能放出的能量，是电池的重要性能指标。锂硫电池是一种原料储量丰富、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池，也是最接近实用化的下一代二次电池技术。但是，单质硫是绝缘性材料、电极反应活性低且易流失，电池工程化技术相对缺乏等问题，严重阻碍了这种电池的实用化。
近年来，大连化学物理研究所研究员陈剑带领的研究组攻克了一系列锂硫电池工程技术难题，先后研制出高性能电池关键材料和关键部件，开发出大容量锂硫电池及电池组技术。
第三方检测报告显示，该研究组研制的35Ah电池的比能量达到566Wh/kg（25℃测量），39Ah电池的比能量达到616Wh/kg（50℃测量），1kWh锂硫电池组的比能量达到332Wh/kg。这是迄今世界上比能量最高的锂硫电池和电池组。
同时，大容量锂硫电池通过了采用电动汽车动力电池标准的第三方安全性能测试。
最近，该研究组又在电池的实用化方面取得重要进展，研制出我国第一套具有自主知识产权的12kWh锂硫电池—光伏电池联合示范系统，并成功运行，为实现锂硫电池在储能电站、车用动力电源等领域的实际应用奠定了技术基础。
锂硫电池成功实现稳定的充放电循环特性
北极星储能网&&来源:中国工业网& &
北极星储能网讯:日本产业技术综合研究所(简称产综研)日宣布，与筑波大学共同开发出了一种锂硫电池，通过采用金属有机骨架作为电池隔膜，实现了长期稳定的充放电循环特性。据介绍，在1C的电流密度(恒流放电1小时后结束放电时的电流值)下进行1500次循环测试之后，这种锂硫电池仍可保持高达900mAh/g的充电容量。
采用硫作为锂电池正极的锂硫电池具有正极容量高(理论值为1675mAh/g)的特点，作为新一代蓄电池备受期待。但这种电池存在的问题是，放电反应的中间产物——多硫化锂容易溶解于电解液，因此，随着充放电循环的进行，溶解的多硫化物离子会在正极和负极之间引发氧化还原反应(穿梭效应)，反复发生这种反应会导致电池容量劣化。
此次，研究人员并没有采取措施防止多硫化物的溶解，而是采用以前经常用于气体分子的吸附与分离的“分子筛”——金属有机骨架来限制多硫化物向负极移动。金属有机骨架具有亚纳米到几纳米、尺寸固定的三维微孔。
隔膜材料选用了微孔尺寸不能让多硫化离子通过却可以让锂离子通过的金属有机骨架。并通过将其混入氧化石墨烯层，合成了具有柔软性的复合金属有机骨架膜。因为是晶体，因此金属有机骨架具有容易破碎的缺点。
研究人员发现，将复合金属有机骨架膜用作锂硫黄电池隔膜时，可以抑制被视为问题的穿梭效应，从而能够防止充放电容量减少和循环特性降低。在室温下反复进行 1500次充放电之后，从放电容量和库仑效率来看，除了为执行初始活化而实施的约100次充放电之外，100～1500次的放电容量几乎没有劣化，显示出了良好的循环特性。
产综研今后的目标是，以实用化为目标，开发性能出色的锂硫电池。此次的研究成果已于6月27日(英国时间)刊登在英国学术期刊《自然-能源》(NatureEnergy)的网络版。
锂硫电池组的比能量达到332Wh/kg，远低于单体电池的566Wh/kg，这是因为木桶效应，一个木桶能装多少水取决于最短的木板，电池组的各个单体电池具有不一致性，所以电池组的比能量会远低于单体电池，普通锂电池也是这样，单体普通锂电池比能量达到150Wh/kg，组成电池组后比能量只有100到120Wh/kg，国内大多数普通锂电池组比能量只有100Wh/kg左右，比能量就是一公斤的电池能充满多少电，100Wh/kg表示一公斤电池能充满0.1度电。
特斯拉的电动汽车电池重量900公斤，可充满85度电，一次充满电能跑480公里，而如果用同样重量大连化物所的锂硫电池可充280多度电，一次充满电能跑1500公里，这样就不必担心汽车很快没电时找不到充电桩了。而且同样安装900公斤重的锂硫电池，电池的成本与普通锂电池却差不多，那么普通锂电池还能卖出去吗？所以普通锂电池必须更新换代了，而那些在锂硫电池方面没有技术研发储备的锂电池生产企业很可能会被淘汰出局。
603318派思股份停牌策划增发，估计与此有关
000413东旭光电这个股的首款石墨烯电池最近吹得很凶，但是该公司的石墨烯锂电池只是石墨烯作为添加材料加入到锂电池中，没有什么科技含量，之前已经有山东玉皇新能源、重庆墨希、宁波材料所等多家发布过此种产品，2014年国外也有此类产品发布过，这种添加了石墨烯的锂电池只是充电速度快了而已，电池比容量并未大幅提高，预计在锂硫电池的冲击下很快就会成为过眼云烟了，到15元会完成拉高出货过程
002630华西能源重组方石墨烯之父张博增公司搞的也是锂硫电池，锂硫电池也都是添加了石墨烯的
锂硫电池以硫为正极反应物质，以锂为负极。
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
所以锂硫电池是不使用石墨负极材料的，锂硫电池一般会做成全固态，所以也不用一般的电解液
未来如果锂硫电池成为新一代电池，那么生产六氟磷酸锂的和石墨负极材料的公司必须转型，否则未来产品将没人要了
当然锂硫电池也不是电池的终极产品，未来还将会有更牛的产品来替代它，如锂空气电池、燃料电池等。股票论坛
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工业和信息化部信息备案：2016年锂硫电池前沿研讨会在清华大学顺利召开 - 中国颗粒学会
2016年锂硫电池前沿研讨会在清华大学顺利召开
来源：点击：2166发布时间：
通讯员 清华大学 赵辰孜、管超、闫崇
-11日，清华大学、中科院金属所、中国科学院“长续航锂电池”先导项目组及中国颗粒学会能源颗粒分会举办的“2016年锂硫电池前沿研讨会暨第六届全国能源颗粒材料学术研讨会”在清华大学召开。本次会议有来自防化研究院、浙江大学、上海交通大学、中科院化学所、中科院大连化物所、英国剑桥大学等学校和科研机构的近180名代表参加。会议收到论文及摘要70篇，设置了9个大会特邀报告、8个口头报告、60份墙报。清华大学化工系张强、中科院金属所李峰及中科院物理所李泓担任会议组委会主席。
锂硫电池具有极高的理论容量，电极材料对环境友好，是十分理想的下一代储能电池。这次会议不仅是高水平科研成果交流平台，也是锂硫电池产业化推广的平台。本次会议涵盖了锂硫电池的负极、正极、隔膜、电解质及组件，探讨了电极材料优化、电池性能表征、电池装配工艺等领域的研究进展。杨裕生院士指出沉着奋战锂硫电池，号召科技人员继续深入基础研究，推动锂硫电池的实用化。与会代表一致认为，锂硫电池的产业化极富前景，但任重道远，仍需广大同仁在金属锂、硫正极、电解液、组件及模块方面开展研究，以望获得锂硫电池的技术突破。2017年锂硫电池前沿会议将于明年6月中下旬在沈阳召开。本会议将在《储能科学与技术》期刊出版“锂硫电池”专辑，以反映锂硫电池领域的最新研究进展。
经过与会人员投票，本次会议选出了上海交通大学李芹宇、清华大学程新兵、山东大学姜勇、中科院化学所叶欢、河南师范大学张俊、中科院物理所马强、北京科技大学于明鹏、天津大学刘东海、北京理工大学叶玉胜、中科院金属所方若翩为本次年会的最佳论文奖。《储能科学与技术》、《颗粒学报》、《中国化学工程学报》等学术期刊也应邀参加了研讨会的展览。
与会人员合影
Copyright & 1996 - 2012 中国颗粒学会 版权所有 京ICP备号 京公网安备号&&&&&&技术支持：
地址：北京中关村北二条1号 邮编：100190 电话：010-47657 传真：010- E-mail:klxh@理论比容量计算方法：mAh/g；先从单位着手，mAh→Ah→A?s，也即电量单位；（1）计算Si的理论比容量：Li4.4Si；；1）取1molLi4.4Si，也即1mol的Si；2）计算4.4molLi所带的电量：；4.4mol×（6.02×1023）mol-1×；单位转换：×；3）理论比容量计算：mAh÷
理论比容量计算方法：mAh/g
先从单位着手，mAh→Ah→A?s，也即电量单位：库伦（C或A?s）。 举例说明：Li4.4Si；LiC6；
（1）计算Si的理论比容量：Li4.4Si；
1）取1mol Li4.4Si，也即1mol的Si可嵌入4.4mol的Li；
2）计算4.4molLi所带的电量：
4.4mol×（6.02×1023）mol-1×1.602×10-19C=C（A?s）；
单位转换：×=mAh
3）理论比容量计算：mAh÷（1mol×28g/mol，1molSi的质量）=4209.7mAh/g。
（2）石墨理论比容量的计算：LiC6；
1）取1mol LiC6，也即6mol的C可嵌入1mol的Li；
2）计算1molLi所带的电量：
1mol×（6.02×1023）mol-1×1.602×10-19C=96440.4C（A?s）；
单位转换：00÷mAh
3）理论比容量计算：26789mAh÷（6mol×12g/mol，6molC的质量）=372.07mAh/g。
三亿文库包含各类专业文献、行业资料、外语学习资料、各类资格考试、中学教育、锂离子电池理论比容量计算方法41等内容。　
　锂电池正极材料理论容量计算方法_材料科学_工程科技_专业资料。锂电池正极材料理论容量计算方法: 1mol 正极材料 Li 离子完全脱嵌时转移的电量为 485.33C... 　锂离子电池容量计算之电压法_信息与通信_工程科技_专业资料。锂离子电池容量计算之电压法锂离子电池容量计算之电压法 ??锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析... 　主要电量统计芯片通过记录放电曲线(电压,电流但是 如何计算锂离子电池的容量保持率...? 锂离子电池理论容量是如何计算的?答:路过,围观一下。看看早有理论容量 的... 　极片数、面密度的确定: 确定极片的数量 N,并根据电池的设计容量来确定电极的面密度,电池的设计容量一般由正极容量决定, 负极容量过剩。在进行理论计算时,一般正极... 　锂电池常见理论_能源/化工_工程科技_专业资料。一、...二、锂离子电池相关参数 1.容量 这是大家比较关心...(100% DOD 或者 80%DOD),计算电池容量衰减到额定... 　最新面世的苹果 iphone5 的电池容量为 1440mAh,理论通话时间为 480 分钟(3G)...试分析 电池电压:12V 电池类型:锂离子电池 最高时速:80km/h 电池容量:260Ah... 　锂离子电池理论基本知识题_材料科学_工程科技_专业资料。销售部考试题姓名: 成绩...(有一个或多个 答案) 1、 电池的容量 A、100 2Ah 等于() mAh : D、... 　克容量的计算方法_能源/化工_工程科技_专业资料。锂离子电池资料标准:钴酸锂&140mAh/g,锰酸锂&95mAh/g,磷酸铁锂&125mAh/g,三元&148mAh/g 来料名称 锰酸锂(... 　锂离子电池容量计量之&库仑计 法 锂离子电池容量计量之 库仑计&法 库仑计 ...??这里就有两种容量显示方式,通过计算把容量 mAh 转换成可以很好理解的另外一种...扫二维码下载作业帮
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当前位置：&>>&&>>&&>>&锂硫电池的基础技术
&&& 日本文部科学省为削减温室气体制定了研究开发战略，科学技术振兴机构（JST）在该战略的指引下正在推进“尖端低碳化技术开发（ALCA）”，2016年2月召开了有关该项目的开发领域之一“新一代蓄”的技术说明会。日本东北大学和关西大学通过演讲介绍了旨在实现锂硫（LIS）的新基础技术的开发情况。
&&& 作为“后”的有力候补而在积极研发的是LIS电池。此次说明会上介绍了多项为实现LIS电池而正在开发的基础技术。其中之一是日本东北大学原子分子材料科学高等研究机构的教授折茂慎一和讲师宇根本笃领导的研发小组所开发的。其电解质采用络合氢化物，在LIS电池上的应用备受期待。
&&& LIS电池是正极材料采用硫、负极材料采用金属锂的电池。硫作为正极材料的理论容量密度约为1670mAh/g，是正极材料常用的三元材料的6倍以上。另外，金属锂作为负极材料的理论容量密度为3861mAh/g，是锂离子电池常用的负极材料碳（372mAh/g）的约10倍。能量密度有望较目前的锂离子电池大幅提高。
&&& 不过，LIS电池存在的问题是，如果电解质采用锂离子电池常用的有机电解液，则电池容量会随着充放电循环显着减少。在电池的充放电反应过程中生成的硫与锂的中间体化合物会溶到电解液中，在负极侧发生反应，导致用于充放电的硫的数量大幅减少。
&&& 改变电解质或碳材料
&&& 对此，考虑的对策之一是，利用比液体稳定的固体电解质来防止硫溶出。东北大学的研发小组正在开发可用于这种固体电解质的络合氢化物。
&&& 该研发小组之所以着眼于络合氢化物，是因为这种物质用于电池时的稳定性较高。宇根本介绍说，“此前硫化物和氧化物作为固体电解质被广泛研究，虽然有离子导电度非常高、可以用于电池的类型，但具备电池工作所需的稳定性的类型并不多”。　　络合氢化物是指，由金属阳离子M（Li+、Na+、Mg2+等）和络阴离子（M‘H）n〔（BH4）-、（NH2）-、（AlH4）-、（AlH6）3-等〕构成的M（M’H）n物质。在150℃的高温下也不容易热分解，构成元素可以使用轻元素，只需在室温下单轴加压即可制造精密的电解质。不过，离子导电度较低，工作温度高。
&&& 例如，目前的电解液离子导电度为10-2S/cm以上（室温）。而络合氢化物之一的硼氢化锂（LiBH4）在（约120℃）温度下的离子导电度为2×10-3S/cm以上，在室温下约为10-7S/cm（图1、2）。该研发小组通过将BH4离子〔（BH4）-〕的一部分换成碘离子，将室温下的离子导电度提高到了10-5～10-4S/cm左右。不过，宇根本称，“要想实现与目前的锂离子电池相同水平的能量密度和输出密度，需要提高至10-3S/cm左右”。该研发小组除了LiBH4以外，还在探索其他多种络合氢化物。Li2B12H12（在60℃下为10-4S/cm左右）以及LiNH2和LiBH4的化合物等也是候选。
&&& 图1：试制的块状全固体锂硫电池的性能评测
&&& 东北大学教授折茂等人的研发小组开发。正极采用硫，容量密度高达800mAh/g（第20次）。
&&& 图2：试制的块状全固体TiS2/Li电池的性能评测
&&& 东北大学教授折茂等人的研发小组开发。正极采用TiS2，以0.2C能反复充放电300次以上。
&&& 实际上，该研发小组运用络合氢化物耐热性高的特性，与日立制作所共同开发了可在温度较高的舱内使用的锂离子电池的基础技术。将该技术用于锂离子电池，在150℃的高温下也能维持理论容量90％的容量（图3）。
&&& 图3：实现高耐热锂离子电池的基础技术
&&& 东北大学教授折茂的研发小组与日立制作所共同开发。左为电池结构。右为电池电压与电池容量的关系。利用新技术（①＋②）可确保理论容量90％的电池容量。
&&& 其中的重点是，通过把络合氢化物LiNH2与LiBH4的混合物层夹在正极层与固体电解质层之间，防止了二者之间伴随充放电时的体积变化而发生的剥离现象。另外，在作为正极材料使用的三元活性物质的粘合剂中采用了Li-BTi-O（锂-硼-钛-氧）类氧化物，防止了正极材料与LiBH4接触发生分解反应。
&&& 另外，为了防止LIS电池的硫溶出，关西大学化学生命工学部教授石川正司和副教授山县雅纪领导的研发小组开发的方法是，改变利用正极而非电解质吸附硫的碳材料。山县称，“如果使用具备1nm以下直径细孔的碳材料，流入细孔中的硫就不容易出来”，由此能防止硫随着充放电循环而减少。
&&& 该研发小组除了这种碳材料外，还通过为硫正极粘合剂使用海藻酸钠提高了LIS电池的输出功率。采用海藻酸钠的一种――海藻酸镁作为粘合剂使用。利用海藻酸镁将硫-活性炭复合活性物质与导电助剂乙炔黑凝固到一起，制成正极材料。负极材料采用锂金属、电解质采用某种离子液体（仅利用阳离子和阴离子等离子构成的低熔点盐）试制的LIS电池，以0.5C充放电循环15次后，维持了约900mAh/g的高容量。采用其他离子液体作为电解质，还有充放电循环70次后仍能维持约900mAh/g高容量的类型，以及可以在2.0C下作为电池动作的类型。
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在设计时，一个常见的问题是如何在过压条件下保护ADC输入。ADC输入的保护具有许多情况和潜在解决方案。所有供应商的ADC都在此方面具有相似需求。本文将深入分析过压情形中可能出现的问题、发生频率及潜在的补救措施。 ADC输入的过驱一般发生于驱动电轨远远大于ADC最大输入范围时，...[][][][][][][][][][]
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