负极预锂化是硅基负极产业化的关键改性技术

硅基负极的应用导致首次库伦效率(ICE)下降,带来不可逆的容量损失。硅基负极的体积应 变大,使 SEI 膜更加不稳定,持续生长的 SEI 膜不断消耗锂,造成电池的内阻增加和容量的 迅速衰减。ICE 是重要的性能指标,ICE 下降带来的是不可逆锂损耗,当下的石墨材料一般 会有 5%~10%的首次锂损耗,而硅的不可逆容量损失可达 15%~35%。因此,采用硅基负极 在提升容量的同时,循环寿命却下降,实际一般是石墨的 1/5 左右。

预锂化技术通过补偿首次锂损耗,能够延缓容量衰减,提升硅基负极性能。尽管通过材料复 合等方式可以减轻体积应变,提高 ICE,但硅比例增加的趋势下,ICE 下降问题逐渐突出。针对问题,有效的解决方法是预锂化技术,主要是在负极正式充放电循环前预先加入少量锂 源平衡反应中过量消耗的锂,补充副反应和 SEI 膜形成过程中锂的消耗,以提高 ICE,延长 循环寿命,改善电池综合性能。

针对负极的预锂化方法多样,而其中稳定金属锂粉末(SLMP)的预锂化是唯一实现广泛工 业化的技术。对于负极的预锂化技术主要分为 5 类:

SLMP 预锂化:采用美国 FMC Lithium 生产的可投入商业应用的稳定金属锂粉作为预锂 化试剂,其由质量分数约 97%的金属锂粉和 3%的 Li2CO3 组成。Pan 等在硅基复合材 料表面涂覆 SLMP,使 ICE 从 68.1%提高到 98.5%,200 次循环后仍有 95%的容量保 持率。技术广泛用于商业生产,但价格昂贵,裸露环境下进行已造成粉尘。

电化学预锂化:通过在构建的临时电池等装置中发生电化学反应形成SEI 膜实现预锂化, 包括硅基与锂材料的直接接触和间接接触两种方式。主要应用于实验室,因条件要求严 苛,规模生产难度大;

添加剂预锂化:针对硅基负极主要是添加纳米硅化锂粉 LixSi。因有着比 SLMP 更小的 尺寸,利于均匀分散,对电极体积变化影响小。此种方式可操控性强,但仍需进一步降 低成本以及研发多样化的添加剂;

机械预锂化:通过高能球磨等物理方法对硅基负极进行预锂化。技术操作简单、成本低 廉、对环境要求较低,适宜规模生产,但过程中易造成材料内部结构的破坏。

预锂化有效可靠,产业持续开展专利布局,但仍需投入以推进规模化。前人研究表明,预锂 化补锂技术可以有效提高电池的 ICE。包括 CATL、国轩高科等企业已经持续布局,尤其是 CATL,在 ATL 基础上已有多年预锂化研发经验。CATL 有多项的与极片补锂装置相关的专 利,主要通过工艺的改进,来提高模块的利用率以及装置的生产产能。在产业化推进过程中, 未来的重点在于进一步降低预锂化成本,提高预锂化安全性,减少环境污染,改善电池性能。

负极的革命式目标是金属锂的产业应用,难点在于安全性

金属锂是最理想的负极材料,是高比能电池不可缺的部分。传统的商用锂离子电池正极无论 是采用富锂还是高镍改性手段,都难以实现 250mAh/g 的比容,主要系循环过程中为单离子 嵌入。高比能电池体系开发诉求推动多离子反应的正极的发展,如 S 和 O2,而无锂正极只有 在与含锂负极配对时方可实用化。金属锂因具有较高的比容量(3860mAh/g)、最负的电极电 势(-3.04V vs H/H+)、低的密度(0.54g/cm3),是能够大幅提升比能的理想的负极材料。如 Li/O2和 Li/S 电池体系分别具有高达 11400Wh/kg 和 2600Wh/kg 的理论比能。

金属锂负极开发早有研究,但因存在明显缺陷可引发重大安全问题而阻碍发展。20 世纪 6、 70 年代左右便已经开始关于以锂为负极的锂二次电池体系的研究,Whittingham 等开发了以 TiS2 为正极、金属锂为负极的二次电池。但在有机电解液体系中,金属锂负极循环过程中的 明显缺陷严重影响电池的稳定性和安全性,甚至引起燃烧爆炸,因此商业化应用进展缓慢:

高反应活性带来的容量衰减:金属锂本身具有强还原性和热力学不稳定性,与常规电解 液反应形成钝化层即 SEI 膜,但循环过程中具有无限大的体积膨胀变化,造成 SE I 膜的 破裂和重新生长。这种情况一方面导致不可逆的锂损耗,另一方面造成金属锂的粉化形 成“死锂”,加速容量的衰减;

不均匀的沉积脱出形成锂枝晶,引发热失控:溶解-沉积机制下,单位时间内传输到锂电 极表面不同部位的锂离子量不同,导致电流密度和反应速度不同,沉积速度产生差异, 不均匀的沉积形成锂枝晶。枝晶持续生长会刺穿隔膜,导致电池内部短路,引起热失控, 发生电池燃烧爆炸等安全事故。

循环过程中严重的锂枝晶生长问题直接影响体系的安全性,是实用化无法忽视的问题。通过 大量的机理研究,当下主要从两方面入手,提出缓解措施:第一是降低电极表面的电流密度;第二是均化锂离子到达负极表面的传质流量,尽可能减少锂离子在突出点位的沉积速度。主 要的手段有:稳定 SEI 膜法、构筑人造 SEI 膜、开展锂负极结构设计等。此外,通过金属锂 负极改性,抑制体积膨胀,既能够减少活性材料降解,同时也对缓解锂枝晶生长有一定帮助。

来源:DT新材料

新材料智库

AJ4/乔丹4代 蓝麂皮
Air Jordan4是由设计师 Tinker Hatheld首次提出后卫鞋概念,并秉承轻量化的速度型篮球鞋设计思想完成设计。鞋面以皮质和尼龙网格相结合,降低重量的同时提升舒适度,中底延续前作使用了分离式后掌可视化 AirSole气垫,鞋带孔和后跟鞋提以篮网为造型灵感将篮球运动巧妙融入到鞋款的设计之中,使鞋身整体富有流动性、节奏感和优雅气质。
号码:40-46带半码

2021年10月22日,华为以“未来,有迹可循”为主题的开发者大会2021(Together)于东莞松山湖举办,鸿蒙3.0开发者预览版正式发布。

华为常务董事、消费者业务CEO、智能汽车解决方案BUCEO余承东,华为消费者业务软件部总裁龚体、华为消费者业务AI与智慧全场景业务部总裁王成录、华为消费者业务云服务总裁、华为云CEO张平安、华为消费者业务首席运营官何刚等发表了主题演讲。

“上个世纪,最伟大的企业不是做产品的公司,而是拥有了标准和专利话语权的公司。进入二十一世纪,这个时代最伟大的企业是生态型企业。”发布会上,余承东如是介绍华为鸿蒙3.0,“华为基于HarmonyOS、鸿蒙智联、OpenHarmony,以及全面的移动互联网服务,为消费者打造极致的‘1+8+N’全场景智慧生活体验。”

何刚表示,华为从2011年起,就把网络安全和隐私保护作为华为公司的重要发展战略之一,2018年明确提升为华为公司的最高纲领;同时将公司对网络和业务安全性保障的责任置于公司的商业利益之上。

华为提出消费者业务安全与隐私保护的“四大主张”,即自上而下的组织与流程保障、制定严苛的隐私安全原则、与业界权威机构合作构建安全验证体系、向生态伙伴开放华为安全与隐私能力。生态安全才是真安全。大会现场华为也正式发布《HarmonyOSConnect生态设备安全与隐私保护指导书》,让生态伙伴在开发产品时,有据可依,有迹可循。

以下是华为常务董事、消费者业务CEO、智能汽车解决方案BU CEO余承东,华为消费者业务首席运营官何刚的主题演讲速记分享——

各大家下午好!欢迎大家在金秋时节来到东莞松山湖和我们一起参加2021华为开发者大会(Together),见证鸿蒙生态的又一个里程碑。

上个世纪,最伟大的企业不是做产品的公司,而是拥有了标准和专利话语权的公司。进入二十一世纪,这个时代最伟大的企业是生态型企业。

开放才能快速推动科技进步。今天,我们与合作伙伴、开发者们一起打造全新的鸿蒙生态,开放地拥抱一个“亿亿连接、万物智联”的新时代。回顾上世纪90年代,万维网的开放开启了互联网时代,Linux的开源创造了大型软件协作开发的新模式,使开源生态繁荣发展。

去年,华为贡献了两大操作系统,一个是OpenHarmony开源项目,一个是欧拉开源操作系统。华为把领先的智能终端操作系统HarmonyOS的基础能力全部捐赠给开放原子开源基金,形成OpenHarmony开源项目。同时,面向数字基础设施的开源操作系统欧拉也将和HarmonyOS实现能力共享、生态互通,更好地服务于数字全场景。我们把两大操作系统贡献出来,开放成开源项目,为千行百业提供强大的数字底座。

OpenHarmony是面向IoT全场景时代的新一代操作系统,采用了分布式架构、分布式软总线的领先技术,提供分布式任务调度、虚拟化、分布式安全的能力,以及面向全场景的多设备协同能力。华为基于开放的OpenHarmony项目,带来了面向消费者的智能终端操作系统HarmonyOS。同时,第三方可以基于OpenHarmony开源项目推出自己的发行版,为金融、矿山、医疗、教育IoT在内的各行各业提供创新的操作系统。OpenHarmony最大的优势是操作系统具有弹性能力,无论是内存很小、处理能力要求很弱的设备,还是内存大、处理能力要求很高的设备,都可以支持。

华为基于OpenHarmony提供了HarmonyOS和鸿蒙智联(HarmonyOSConnect)。HarmonyOS支撑华为的“1+8”智能终端设备,而鸿蒙智联为广大的IoT设备和生态合作伙伴的设备提供智慧化互联的能力,带来丰富的“N”设备。华为基于HarmonyOS、鸿蒙智联、OpenHarmony,以及全面的移动互联网服务,为消费者打造极致的“1+8+N”全场景智慧生活体验。

HarmonyOS是领先的、新一代智能终端操作系统,通过创新的分布式能力、可信互联的能力、软总线技术,以及原子化的服务能力,实现服务自适应不同设备、无缝跨端流转的全新体验。消费者在1+8+N的各种设备上,都能获得这种创新体验。HarmonyOS是性能、安全、隐私保护全面领先的操作系统。

HarmonyOS也是史上发展最快的智能终端操作系统。自从今年华为P50系列上市,首次在智能手机上搭载,迄今已有超过1.5亿设备使用HarmonyOS,包括智慧屏、平板、手表、智能音箱、IoT设备等。预计年底,搭载HarmonyOS的1+8产品将达到2亿,明年将有更多设备搭载HarmonyOS。

HarmonyOS是构建“亿亿连接、万物智联”的基石。在汽车领域,汽车工业正经历百年以来的最大变革,迎接新四化:电动化、智能化、网联化和共享化,其中,最重要的是智能化和网联化,而HarmonyOS对汽车行业智能化、网联化的用户体验带来了非常巨大的提升。

预计今年年底、明年年初,我们和小康将发布新一代的豪华中型SUV,并搭载创新的HarmonyOS智能座舱,希望为消费者带来全球领先的用户体验,让消费者能够拥有极致的智能座舱体验。

HarmonyOS为开发者、合作伙伴提供了优渥的创收土壤和环境,强大的分发能力让开发者的应用服务可以广泛地触及全球170多个国家和地区的消费者,同时,原子化服务卡片的能力,可以实现服务一步到位、服务直达的便捷体验。

我们刚刚推出原子化服务卡片,开发者在短时间内就已开发出1.6万多个原子化服务。创新的应用让开发者大放异彩,获得丰厚的收入。举一个简单的例子,华为手表上有一个天空漫步的表盘主题,已经有三百多万次的付费下载,为作者创造了1300多万人民币的分成收入。即使是小小的创作,也能让开发者通过新生态大大地受益。

在全球510万开发者的支持下,Huawei Mobile Services(HMS)生态持续高速增长:超过17.3万个App集成HMS Core;2021年前三季度,华为应用市场AppGallery应用分发量达3322亿,全球开发者的分成收入增长62%。

鸿蒙智联已经有1800多家生态伙伴参与,带来了4000多种智能生态产品,仅今年,已有6000多万新增的生态智能设备发货。鸿蒙智联提供了预集成的解决方案,加速了生态产品孵化。智能硬件厂家传统的开发模式,从芯片选型到模组设计,再到驱动开发、连接适配、功能开发,周期很长、速度很慢。鸿蒙智联的预集成方案已获得11家芯片厂家、28款芯片的支持,模组也已经有11家20款可以使用,数量还在不断增长。鸿蒙智联让智能硬件厂家的开发变得高效便捷。

鸿蒙智联让万物互联变成万物智联,包括全屋智能。今天的AI技术,AI Sensor grid让全屋智能的创新体验达到新的高度,跟过去的全屋智能完全不同。

在HarmonyOS、鸿蒙智联和OpenHarmony之上,我们构筑了HMSCore 6,提供了迄今最强大的全场景移动服务能力底座。HMS Core 6提供了69个Kit,21000多个API,比去年同期数量大幅增加。HMS Core6为大家提供了图形、媒体、AI以及应用服务和连接通信等强大的开发工具和能力,助力开发者轻松便捷地开发出更强大、更创新的应用服务。比如,今天大会的屏幕上有一个正在进行手语翻译的虚拟主播,是我们首次用开放的AI技术带来的手语直播服务,助力无障碍的沟通。

AR技术在不断发展,3D地图构建、空间计算、AI渲染技术能力不断提升,物理世界和数字世界通过AR技术能够更完美的融合,交相辉映。未来,开放的AR技术将创造更大的价值、更大的想象空间。HDC期间,欢迎大家在华为松山湖小镇充分体验创新的河图技术带来的AR游戏和AR导航。

鸿蒙生态为大家提供了开放的安全与隐私保护能力。我们为设备生态伙伴提供超过30个安全能力子集,为应用生态伙伴提供超过10个安全能力子集,方便开发者构建更好的安全隐私保护。比如,使用华为TEE的安全能力,个人终端用户的日转账金额可以从20万提升到500万。

我们希望鸿蒙生态可以聚集星火,让更广大的开发者都能加入鸿蒙生态、掌握HarmonyOS开发的技能。目前,我们已经与17所著名高校、400多位高校老师合作,助力鸿蒙生态的人才培养。未来,将有更多的大学开设HarmonyOS课程。同时,我们也提供了HarmonyOS职业认证、人才培养和人才发展计划,覆盖硬件开发、应用开发、操作系统能力等领域。

此外,持续进行了三年的耀星计划已经累计激励了超过1万多个创新应用,未来还会继续助力更多开发者的创作。

没有人能熄灭满天星光,星星之火可以燎原。三年来,我们不断在生态上持续投入,累计三年来在鸿蒙整个生态体系投入已经超过了500多亿人民币。我们和广大的全球开发者们、合作伙伴们一起打造一个万物智联的新生态,一个基于的HarmonyOS、鸿蒙智联,OpenHarmony,和HMSCore,面向1+8+N全场景设备的强大的生态体系。

鸿蒙生态已初具规模。星光璀璨、未来有迹可循,谢谢大家!

余承东 何刚 华夏基石e洞察


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 继甜辣薯片之后我最爱的上好佳单品出现了[赞]昨晚一口气把ofs看完我只能说太癫了哈哈哈哈哈但是我喜欢本来前几天看了一集觉得看不下去 结果昨晚莫名其妙看进去了 几
  • 通过亲子鉴定咨询中心咨询,根据自己想做的鉴定类型,告知被鉴定人基本情况,需要提前半天预约含有正规鉴定资质的亲子鉴定中心。亲子鉴定属于DNA鉴定业务范畴,和医院的
  • 品质、卖相都具备的腕表就是一款好表,这样的表万国中有很多,不能一一介绍了,只好选择5款价位差不多的经典腕表推荐给大家,领略下万国的风采。雷达的这款腕表是款男女皆
  • 御寺二手奢侈品Nomos的设计,让我们意识到设计本身是如此迷人,我认为这甚至是品牌的一大功绩。但眼前的蓝是什么蓝,眼前的橙又是什么橙——不是我在搞事情——这就是
  • 此次抽检不合格食品具体情况如下 :一、微生物污染问题(一)淘宝网平夫人美食铺(经营者为浙江省杭州余杭区塘栖镇丁力平食品店)在淘宝网(网店)销售的、标称浙江省杭州
  • 在六十日柱中,自带天乙贵人的,只有四日,分别是:丁酉、丁亥、癸巳、癸卯,主为人纯粹,有仁德,有姿色,不傲物气高。正如古书说的,日贵格重点是日支不可被不利的刑冲合
  • 其他类型幼儿园,5月25日(星期六)正式招生,在区教育局指导下,根据园所实际,完成招生工作。(二)招生条件教育部门举办的幼儿园,适龄幼儿入园报名时,需提供南开区
  • 亿创mcm创始人 mcm菜篮子铜牌编施华洛世奇 首饰饰品拒绝臃肿,一款时尚又保暖的牛子布马丁靴横空出世了,面料采用进口洗水牛子布,保暖而时尚,全羊毛内里和垫脚,
  • 《莊子·逍遙游》裡面有一句話:「且舉世譽之而不加勸,舉世非之而不加沮,定乎內外之分,辨乎榮辱之境,斯已矣。」 意思是全天下的人都在稱贊他,他不會因此而更加奮勉
  • “得,我这指定是上火了,外加阴阳失调。”司辰有了那么点小情绪:“他喵的,我媳妇儿我都抱不到,见天儿被一只小逼崽子近水楼台。
  • 只有心里有阳光的人,才能感受到现实的阳光,如果连自己都常苦着脸,那生活如何美好?每个人生活中的苦难像是接力赛一样,一棒传一棒永不停,面对这些,我们必须要有乐观的
  • 2、《独占信息素》by故筝 晋江 全文免费这本也是超好看的,攻真带感啊,万人迷受,喜欢攻的最后都跑去喜欢受了,我真的要笑死,修罗场好多,我好爱!1、《网恋到顶
  • 算一算,我因为傅博彦而针对的女明星,十根手指头都数不过来了,好像我的那点小心机,全花在了盛渺渺上。 盛渺渺现在还是他的女朋友,一时间网友们又沸腾了。
  • #梁祯元[超话]# ❤️#梁祯元幸福珍宝# 【DAY7】我和祯元之间最珍贵的回忆:其实喜欢上真圆后的每一个瞬间都很幸福,真的可以感受到来自小猫真诚的爱,在我数不
  • 昨天黄生在哄我睡觉(帮我挠背背或者挠手心我会很容易入睡哈哈哈)我迷迷糊糊之间抱着他说,我的三个生日愿望就是,一世界和平没有战乱,二家人朋友们都平安健康,三我们会
  • 他看着周围,慢慢回过神,他刚才做了个有关于顾晚秋的噩梦,明明只是梦,却好像在他眼前真实发生过的一样,让他久久无法安心。为此他可以和你一起喝酒,也可能揍你一顿,可
  • 28、对话对酒,落梅成愁,何日梅花落,送我归家。20、那一天的你,容颜一往如昔,归来时一袭白衣曳地。
  • #光遇陪玩团[超话]# 木野狐&吟舟谣520活动活动三• “限定CP”1⃣“主打陪伴52r” 纯文1h+情头24h+任意小卡*12⃣“游戏搭子66r”
  • 日本河合乳酸菌kawai命之元益生菌的作用,让更多人正确了解益生菌:♥ 第1点:维护肠道菌群平衡——在新生儿时期,肠道细菌中90%都是益生菌,而成年人肠道细菌中
  • 哈哈,说真的,为娘那一刻,感觉自己成功了️[允悲] 回来的路上,我感动的说,真的感谢你一个假期的陪伴,否则不知道要怎么过来~你说,你把我说的也太好啦,我哪有~