储能电池全生命周期再生技术研究进展

可再生能源及电化学储能市场规模不断扩大,储能电池的退役潮即将来临。如何延长储能电池使用寿命,降低退役电池回收成本并提高回收残值成为亟需解决的关键问题。储能电池的全生命周期再生技术包括服役阶段的修复再生延寿技术和退役电池回收再生技术,对于储能电池的全生命周期成本降低和可持续利用至关重要。基于各类代表性储能电池的失效原因进行分析,对储能电池服役阶段的修复再生技术现状进行综述,并探讨其对储能电池使用寿命提升的可行性。针对退役储能电池,尤其是锂离子电池的回收再生技术进行了总结,分析对比了湿法冶金回收有价金属元素及活性材料再生技术的特点。储能电池全生命周期再生技术的不断发展将为电化学储能大规模应用和可持续发展提供重要支撑。随着可持续理念的不断深入,可持续与前端设计相融合的可再生储能技术也有望成为重要发展方向。     

CuTi2固态反应界面原子脱溶断键的电子理论研究

运用固体与分子经验电子理论(EET)研究固态反应界面系数与原子脱溶所需断裂的共价键之间的关系:同类原子脱溶所需的共价键断键能越高,界面系数越小。以CuTi2固态反应基体为例,计算CuTi2固态反应基体中(101)、(100)、(001)、(110)和(013)等低指数晶面上原子脱溶所需的共价键断键能。计算结果表明,不同晶体取向的原子脱溶所需的共价键断键能不同。通过Cu原子和Ti原子的界面系数由大到小的顺序均为(101)、(100)、(001)、(110)、(013),该结果对于CuTi2/Zn反应体系及其他CuTi2反应体系固态反应区的结构演变分析具有重要价值。     

正极材料镍锰酸锂的制备研究进展

自20世纪90年代锂离子电池商业化以来,其性能已经有了很大的提高,但到目前为止,真正实用的商业化电极材料仍然是最初的钻酸锂（LiCoO2）。尽管与以金属锂为负极的二次锂电池相比,以LiCoO2为正极、炭材料为负极的锂离子电池安全性有了很大程度的提高,小型锂离子电池的安全性得到了保障;但对于大容量、高功率动力型锂离子电池来说,成本和安全性仍是首要解决的核心问题。由于LiCoO2成本高、耐过充性差,不适于用作动力型锂离子电池正极材料,而且钻（Co）元素非常昂贵并有一定的毒性,所以现在的研究已转向开发更合理的新电极材料。