将电压提高到4.4V,锂离子电池用正极材料,钴酸锂和三元材料各有什么优缺点

221 2024-02-28 15:53

一、将电压提高到4.4V,锂离子电池用正极材料,钴酸锂和三元材料各有什么优缺点

钴酸锂这种材料,在锂脱出超过一半后很容易出现结构的坍塌,其理论比容量为275 4.2V下 一般在140-145之间 之前有人做过钴酸锂在4.35V下 容量大约在155-160mAh/g 之间 从这些数值中 可以看出 钴酸锂在高电压下虽然容量升高 但是同时也超过了其结构稳定性所需要的锂脱出量 所以从这种材料本身来说是不适合高电压的 目前的高电压钴酸锂都是改性钴酸锂 成本都是很高的 而且就算改性钴酸锂也很难再4.4V下保证长期循环的稳定性 不过为了针对您的问题 也顺便说一下钴酸锂在高电压下的优点 由于钴酸锂发展时间最长 所以与电解液的匹配是最成熟的 高温下的产气也是最好控制的

三元材料与钴酸锂则正相反 全电池中4.5V下的结构都是非常稳定的 而且电压越高 其锂离子脱嵌效率越高 也就是首次效率越高 在4.35V 克容量大约为160-165 mAh/g 4.5V下 可以达到甚至超过200mAh/g 而且是不需要改性的 (当然 前提是高性能的三元 那些市场上随便买前驱体烧烧就卖 没什么技术含量的三元材料不在此范围之内)

三元材料高电压下的唯一缺点就是与钴酸锂相反的 由于是一种相对的新型材料 与电解液的匹配比较难 主要表现为高温下的产气 但是日韩和国内的ATL已经可以再软包电池中很好的解决这一问题 这一问题的解决主要在对三元材料表面性质的控制 PH的控制和电解液的匹配

综合来看 个人认为三元材料才是最适合高电压的正极材料

二、生物学中的什么是细胞融合技术?

细胞融合技术是一种新的获得杂交细胞以改变细胞性能的技术。细胞融合可以在分类学上亲缘关系较远的生物之间进行,因此它不但是菌种改良的一种重要手段,而且是动物或植物品种改良的一种有潜力的方法。

这种技术所采用的方法,首先是用能溶解细胞壁的特殊水解酶,将微生物或植物细胞的细胞壁溶解而形成原生质体(若是动物细胞无细胞壁可省去这一步);然后在灭活病毒或聚乙二醇等融合促进剂的作用下将两亲本的原生质体进行融合。融合开始形成的是具有双核的异核体,继而经有丝分裂形成单核的杂交原生质体;杂交原生质体在细胞壁再生后就具有繁殖能力。进行融合的两个亲本细胞应各有其标记(如营养缺陷型、抗药性等),以便确定其是否获得了杂交细胞。由于细胞融合大多在原生质体水平上进行,所以也常称原生质体融合。

目前,细胞融合技术在菌种改良上已被较广泛地采用,但最为有效的是杂交瘤技术的建立和单克隆抗体的生产。这是指将动物的脾脏细胞(具有产生多种抗体机能的B淋巴细胞,但不能离体生长)和骨髓瘤细胞(能离体无限制地生长)相融合,使获得一些具有能离体生长且仅能产生单一抗体的杂交瘤,它的产品即为单克隆抗体,用于诊断和治疗。

三、什么是无融合生殖?

有性生殖和无性生殖是植物的两种基本生殖方式。有性生殖是经过雌、雄性细胞融合而发育成合子胚或种子,并用种子繁殖后代的,如小麦、水稻、玉米的繁殖。无性生殖是不经过雌、雄性细胞融合而直接用营养体细胞繁殖后代,如甘蔗、土豆的繁殖。无融合生殖是无性胚或无性种子的生殖,是不经过雌、雄性细胞融合直接由营养体细胞或未进行减数分裂的大孢子母细胞发育成的无性胚或无性种子,这种无性胚或无性种子具有保持杂合性的特点,因而能够固定杂种优势。这样,把不经过两性细胞融合,仅用无性胚或无性种子繁殖后代的过程称为无融合生殖。

用无融合生殖的方法固定农作物品种间、亚种间、种间杂种优势的育种方法,是育种的一个新途径。用无融合生殖方法固定水稻杂种优势,选育不要年年制种又可多代利用的杂交水稻品种,对解决人口增长与粮食生产之间的矛盾有重要意义。

四、转基因是什么?

转基因技术是指利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其它物种中,改造生物的遗传物质,使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。转基因技术在农业生产、动物饲养和医药研究等诸多领域有着广泛的应用前景。

世界上第一种转基因植物是一种含有抗生素药类抗体的烟草,1983年培育成功。世界上第一种转基因食品是1993年投放美国市场的转基因晚熟西红柿。转基因农作物可能同时具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等多重优点,因此中国科学院院士、华中农业大学教授张启发曾指出:“农业转基因技术可保障农业的可持续发展,是解决世界温饱问题的根本途径。”

据国际转基因技术推广组织发布的数据,2002年全球转基因农作物种植面积扩大了12%,达到5870万公顷,这是自1996年以来转基因作物面积连续第7年以两位数速度增长。

转基因技术在动物饲养领域也取得了很大进展。除了蛋、奶、肉、毛皮等的产量与质量提高外,转基因动物还在医药领域独辟蹊径。通过转基因技术获得特殊基因的动物不仅可能直接生产多种药品,比如转基因绵羊能生产人的一种蛋白酶,而且利用转基因猪的器官进行人类器官移植也已经列入科学家的探讨范围。

然而,自第一种转基因生物问世,人类有关转基因技术和转基因食品的争论就从未停止。对转基因技术的主要担心有:含有抗虫害基因的食品是否会威胁人类健康;转基因产品对环境的影响;转基因产品是否会破坏生物多样性;转基因产品带来的伦理问题等等

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