JAIST用微生物合成电解质添加剂 以稳定锂离子电池
为电动和混合动力汽车、下一代电子器件和电网供电,高能量密度锂离子电池必不可少。这些锂离子电池采用基于过渡金属氧化物的高能量密度正极。在众多被研究的潜在材料中,LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极已被证明在4.5 V(vs Li/Li+)的高电位下具有最佳性能,以及较高的可逆容量。
(图片来源:日本先进科学技术研究所)
(相关资料图)
然而,在这样的高电位下,商用电解质中的碳酸盐类化合物(碳酸次乙酯和碳酸二乙酯)会出现过度的氧化分解,使正极形成厚厚的正极电解间相(CEI),严重影响其性能。研究人员希望使用电解质添加剂,作为掩蔽和稳定正极表面的方法。然而,目前的可用材料均存在安全风险和环境危害。
据外媒报道,最近,由日本先进科学技术研究所(JAIST)Noriyoshi Matsumi教授负责的研究团队利用微生物合成了2,5-二甲基-3,6-双(4-氨基苯基)吡嗪(DMPAB)。这种生物基化合物可作为潜在添加剂,用来稳定LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极。与现有添加剂相比,DMBAP具有可持续、环保、成本低和无毒的优势。
研究人员之一、筑波大学的Naoki Takaya教授表示:“在电动汽车及锂离子电池中,生物衍生材料的应用还很有限。这项研究重点关注新型微生物代谢产物,尤其是荧光假单胞菌SBW25基因簇中独特的吡嗪衍生二胺DMBAP,这是与助理教授Shunsuke Masuo合作发现的。作为电解质添加剂,这种物质或将对可持续发展领域和智能电池产业产生影响。”
初步理论评估表明,与通用电解质相比,DMBAP分子的最高占有分子轨道(HOMO)位于更高的位置。因此,DMBAP很容易在正极表面被氧化并形成保护层。此外,DMBAP中的二胺可以抑制CEI溶解。
为了深入进行分析,该团队还对DMBAP进行了详细的电化学评估。通过线性扫描伏安法确认HOMO带能,同时X射线光电子光谱显示氧化电聚反应的C−N=C峰。
循环伏安法和充放电法研究显示,DMBAP添加剂可提高电池的速率能力、循环稳定性、库仑效率和容量保留率,从而稳定LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极。此外,动态电化学阻抗谱实验证明低界面电阻CEI的形成。
在这些研究结果的基础上,该团队得出结论,DMBAP发生了牺牲氧化分解,在正极表面形成了有机钝化保护层。这反过来抑制电解质过度降解,从而稳定正极上过渡金属氧化物的结构。
实际上,这种良性现象使LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极的工作电位窗口升高到4.5 V(vs Li/Li+)。此外,在半电池和全电池中,DMBAP对电池系统能起到明显的稳定作用。
Matsumi教授表示:“利用微生物制备吡嗪-胺化合物DMBAP,将提高锂离子二次电池的性能,还将促进大规模汽车产业广泛利用生物基资源。此外,在储能装置使用生物基材料,可在制造和操作过程中成倍地减少二氧化碳排放。”
相关阅读
-
12-02
-
12-02
-
12-02
-
12-02
推荐阅读
-
JAIST用微生物合成电解质添加剂 以稳定锂离子电池
JAIST用微生物合成电解质添加剂以稳定锂离子电池研究人员希望使用电解质添加剂,作为掩蔽和稳定正极表面的方法。更多
2022-12-02 16:38:16
-
热门看点:新方法可实时监测电池中的电解质演变过
新方法可实时监测电池中的电解质演变过程在真实的操作条件下持续监测电池内部的动态化学,有助于发现潜在的问题并充分提高电池性能。更多
2022-12-02 16:28:00
-
全球观焦点:将于明年上市 新款奔驰eSprinter完
将于明年上市新款奔驰eSprinter完成测试日前,车质网从相关渠道获悉,奔驰正式公布了旗下纯电动厢式货车——新款eSprinter的测试进展。按计划,新更多
2022-12-02 15:39:18
-
全球快播:配置进行升级 新款捷豹XEL申报图曝光
配置进行升级新款捷豹XEL申报图曝光日前,车质网从工信部获取了2023款捷豹XEL申报图信息。根据申报图来看,新车整体外观变化不大,主要针对配更多
2022-12-02 15:35:01
-
新款现代i20谍照曝光 将于2023年下半年亮相
新款现代i20谍照曝光将于2023年下半年亮相近日,有海外媒体拍摄到了一组新款现代i20的路试谍照。从曝光的谍照来看,新车预计将采用全新的造型更多
2022-12-02 15:24:36
-
环球时讯:福特在英国投资1.8亿美元,增加电动驱
福特在英国投资1 8亿美元,增加电动驱动装置产量盖世汽车讯据外媒报道,福特汽车在一份声明中表示,该公司将额外投资1 49亿英镑(合1 8亿美元更多
2022-12-02 15:31:20
-
全球热头条丨谍照 | 疑似埃安A02谍照曝光,或基
谍照|疑似埃安A02谍照曝光,或基于AEP3 0平台打造12月2日消息,互联网上曝光了一组埃安全新轿车的谍照,全车身高度伪装。据悉,新车内部代号A0更多
2022-12-02 15:23:49
-
焦点讯息:实拍2023款启辰大V,高颜值选手再添实
实拍2023款启辰大V,高颜值选手再添实力!11月8日,东风日产启辰旗下两款主力SUV车型同步迎来2023款上市。其中,2023款启辰大V指导价区间为9 98-12更多
2022-12-02 09:40:08
时尚热图
热门标签
win10怎样给新增磁盘...
水冷空调改成取暖空调...
win7双硬盘双系统快速...
散热热管是什么?热管...
和平精英的腰射是什么...
电信的lte是tdd还是fd...
米家眼镜相机操作教程...
华为的谷歌play服务怎...
华为手机电池恢复电量...
蓝牙耳机怎么连接手机...
《原神》2.2版本大更...
LOL:他们几个很强,...
LOL手游值得练习的6个...
王者荣耀:孙行者上架...
雅典娜18888金币英雄...
《英雄联盟手游》正式...
《堡垒之夜》被苹果拉...
mazon Games宣布他们...
PowerA主题手柄:续航...
银行股终于有了起色 ...
-
今日必看
-
精彩话题
-
资讯播报
- JAIST用微生物合成电解质添加剂 以稳定锂离子电池
- 热门看点:新方法可实时监测电池中的电解质演变过程
- 新疆电信多举措为中小微企业减负解难
- 宁波移动数智赋能乡村治理,加“数”推进乡村振兴
- 焦点报道:襄阳联通依托“平台﹢云网﹢X”打造智慧社区
- 【天天速看料】徐州移动“三封信”做实做细员工精神激励
- 环球热门:2023年全球智能手机出货量将同比下降5%
- 全球观焦点:将于明年上市 新款奔驰eSprinter完成测试
- 全球快播:配置进行升级 新款捷豹XEL申报图曝光
- 环球时讯:福特在英国投资1.8亿美元,增加电动驱动装置产量
- 新款现代i20谍照曝光 将于2023年下半年亮相
- 全球热头条丨谍照 | 疑似埃安A02谍照曝光,或基于AEP3.0平台打造
- 速讯:湖北移动寒潮预警5G消息触达百万用户
- 每日讯息!交通安全日,北京电信让“聪明车”安全驶上“智慧路”
- 重庆联通数字技术赋能乡村振兴
- 联通总部数字化部数据治理运营管理支撑服务采购:联通大数据、百度入围
- 天天快资讯丨河南联通无源器件的集采:中兴、普罗斯、三维通信三家入围
- win10怎样给新增磁盘分区?win10如何加磁盘分区?
- 世界消息!配色独特 劳斯莱斯库里南特别版官图发布
- 水冷空调改成取暖空调怎么办?空调外机位最小留多大?
- 一边告别 一边奔跑
- win7双硬盘双系统快速切换的方法是什么?电脑如何装双系统win7和win10?
- 散热热管是什么?热管散热最好方式是什么?
- 焦点讯息:实拍2023款启辰大V,高颜值选手再添实力!
- 和平精英的腰射是什么?和平精英国际服怎么设置肩射方法是什么?
- 电信的lte是tdd还是fdd? fdd-lte和td-lte的区别是什么?
- 米家眼镜相机操作教程是什么?米家小相机外接麦克风怎么办?
- 华为的谷歌play服务怎么启用?华为如何开启谷歌play服务?
- 华为手机电池恢复电量方法是什么?华为手机换电池后电量校准?
- 蓝牙耳机怎么连接手机?蓝牙连接不上是什么原因?
- 焦点精选!澳媒:堪培拉要禁微信?澳大利亚用户说No
- 消息称Meta试图就欧盟反垄断调查达成和解 但目前没有任何进展
- qq邮箱可以注册苹果id吗?苹果注册id邮箱怎么弄?
- 超威电池怎么延长寿命?超威电池保修期是多久 ?
- 新能源商用车:错过前两个阶段 不要错过第三个
- 全球首条吉瓦时级钠离子电池生产线产品下线
- 今日看点:联通云:“更易定制的云”有哪些门道?
- 突发,一汽-大众部分生产线停产!
- 塞班系统为什么会失败?塞班系统现在还能运行吗?
- 哪一款苹果充电头好用?目前苹果手机充电器哪款好?
- 手机飞行模式干嘛用的?飞行模式的功能作用是什么?
- 11月汽车经销商库存预警指数高达65.3%!仅次于今年4月
- 电脑杀毒后黑屏了重启也是黑屏?电脑连电视后电脑黑屏怎么办?
- 如何进入usb调试模式?怎样打开usb调试模式?
- 什么能打开amr文件?如何打开amr音频文件?
- e-mark认证在哪里查询?emark认证的范围是什么?
- 新能源汽车补贴、燃油车购税减征会延续吗?
- 11月乘用车召回规模攀升至31.85万辆,环比翻三倍
- 小鹏汽车重大人事调整,夏珩辞任董事会执行董事 仍担任总裁一职
- 邮箱填写的正确格式是什么?自己的电子邮箱地址怎么填写?
- 通讯!国美电器被申请破产清算引发热议 公司深夜回应
- 比谷歌还要良心 一加手机承诺4年系统升级:安卓17在招手
- 极氪车卖得“猛”,未来钱也要赚得同样快
- 世界观天下!SK On筹资10亿美元,以扩大海外电动汽车电池生产
- 速看:《爱立信移动市场报告》:在宏观经济挑战下的5G增长
- 每日速递:零跑汽车11月交付8,047辆,同比增长43%
- 小鹏汽车11月共交付5811辆,G9交付1546辆
- 法雷奥和巴黎综合理工学院延长合作伙伴关系,加速推进创新项目
- 世界观察:特斯拉再现大规模召回,超43万辆国产车示廓灯存故障
- 环球信息:月增超4000!蔚来年交付首次超过10万台
- 环球短讯!5G+速 移路领先 | 专利聚力,打造5G高质量“创新引擎”
- 讯息:特斯拉改进哨兵模式 以更好地检测车辆闯入
- 精彩看点:森萨塔科技推出轮胎安装传感器 提供新数据以提高汽车安全性和性能
- 小鹏发布Q3财报,股价大涨47%
- OpenSynergy和Inchron联手简化虚拟化环境中的时域分析 优化车舱等安全功能
- 今日快看!理想11月交付15034辆车 创月度交付新高
- 全球新资讯:云南移动无线网设备设施调整及室分整治项目集采:总预算超3.96亿
- 世界快资讯丨谁“埋葬”了宝沃?| 破产危机
- 全球最资讯丨10万级的小钢炮,能让奇瑞“圈粉”年轻人吗?
- 天天快报!预计明年推出 曝梅赛德斯-奔驰CLE最新谍照
- 【全球播资讯】基于智能底盘的车辆动力学XYZ域融合应用实践
- 移动看家,满足全方位智能安防需求
- 天天快看点丨诺基亚移动确认 X10 5G 等五款机型将会率先升级至安卓 13
- 环球观焦点:中国电信:将积极履行A股上市三年内派息率达到70%以上承诺
- 时讯:中国移动铺设世界杯元宇宙地标 多重创新助股价新高
- 日本发明新故障抑制技术 可解决SiC器件的双击退化问题
- 环球观察:Dongsung Chemical和UPM合作开发生物燃料 可用于汽车雷达
- 世界首款太阳能汽车投产
- 全球今热点:丰田全新埃尔法假想图曝光 格栅变小/2.4T混动
- 全球快资讯丨造型更加精致 福特Ranger Platinum官图发布
- 新买的毛巾怎么清洗消毒?毛巾的清洁消毒流程是什么?
- 宽带频率选择多少合适?无线频段带宽选哪个好?
- dmp文件怎么打开完整的?dmp文件在哪里打开?
- 鼠标总是失灵怎么办?鼠标放在鼠标垫上失灵怎么办?
- 电脑的日常维护与保养是什么?笔记本电脑无缘无故打不开怎么办?
- usb接口失灵修复方法是什么?电脑前后usb接口不能用怎么办?
- 拼接屏怎么实现拼接?无缝拼接屏怎样用?
- 电脑启动成功后仍然黑屏怎么回事?电脑开机黑屏不开机也黑屏是怎么回事?
- 网卡驱动安装不上是什么原因?驱动精灵怎么安装网卡?
- 普田牌油烟机质量怎样?普田油烟机厂家电话?
- 中国电信柯瑞文:前三季度天翼云收入持续翻番
- 即时焦点:为乡村振兴注入新动能 中国电信讲好五马坊村葡萄的故事
- 快报:带来安全救治福音,中国电信建设5G+急危重症一体化救治平台
- 焦点资讯:中国电信李英辉:经营业绩保持良好增长态势,股价走势向好
- 中国移动火灾报警系统集采:泰和安、安湘消防、城建天宁等9家中标
- 安立为自动驾驶汽车开发自动代客泊车测试环境
- 小鹏Q3财报:营收同比增长19.3%,现金储备超400亿
- qq收到的文件在哪个文件夹?qq接收的文件默认在哪?
- 【全球播资讯】马斯克:和苹果的误解已解决 库克从未考虑将推特下架
- 手机忘记密码如何开锁?手机密码忘了如何找回?