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深圳先进院研发高性能中空界面微结构铝负极材料

近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出一种具有中空界面结构的金属铝箔负极材料,并应用于高效、低成本双离子电池。 唐永炳介绍道,这种新型结构有效解决了廉价金属负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差的问题。相关研究成果泡沫纸状界面设计形成的超稳定固态电解质层及其在高效双离子电池中的应用已在线发表于材料顶级期刊上。 随着便携式电子设备和电动汽车市场规模的快速发展,人们对于高能量密度、低成本二次电池的需求日益迫切。目前,商用锂离子电池多采用石墨类负极材料,其理论比容量仅为372 mAh g-1,且压实密度较低,限制了锂离子电池能量密度的进一步提升。 据悉,通过与锂离子的合金化/去合金化反应,廉价金属负极通常具有更大的比容量,有望获得更高的能量密度。其中铝的理论比容量高达2234 mAh g-1 (Li9Al4),且储量丰富,价格低廉。唐永炳说,然而,铝负极在......阅读全文

青岛能源所在电池关键材料表界面研究中取得系列进展

  电化学储能电池核心部分由电极、电解质、集流体组成,如何将三部分要素有机整合是提高电池综合性能的关键。近日,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛储能产业技术研究院结合地方企业技术需求,在储能电池关键材料的表界面研究中取得一系列重要进展,相关成果分别发表在Nano Energy、Elec

电动汽车电池包热管理系统研发取得进展

  以电动汽车为代表的新能源汽车产业是国家“十三五”时期重点发展的战略性新兴产业之一。电池包作为电动汽车的主要储能装置,是电动汽车的关键设备,电池包内温度上升将严重影响电池组的电化学系统的运行、循环寿命和充电可接受性、电池包功率、安全性和可靠性;电池包中各单元之间的温度不均衡最终会影响电池性能的一致

科研人员在低盐浓度电解液基钠离子电池研究获进展

  电解液是储能电池重要组成部分,调控电解液浓度是实现其功能化设计的有效策略之一。近年来,高盐浓度电解液因特殊的体相与界面特性被广泛用于金属锂电池、水系电池等。但与此相反,降低盐浓度可能会带来浓差极化,所以目前实际锂电池应用大多集中于标准的1 M浓度,低盐浓度电解液一直没有得到系统的研究。钠离子的S

两院院士评出国内外十大科技进展

  2009年中国十大科技进展新闻     1、首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”研制成功   国防科学技术大学研制的“天河一号”,峰值性能达每秒1206万亿次双精度浮点运算,综合技术水平进入世界前列,标志着我国成为继美国之后,世界上第二个能够研制千万亿次超级计算

煤化所在电池负极用碳及硅/碳材料研发方面获进展

  在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分,负极自身的性能直接影

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶

青岛能源所在仿生储能材料方面取得系列进展

  开发高性能电极材料是储能电池研究的核心科学问题之一。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人、中科院“百人计划”入选者崔光磊研究员等在储能电池电极材料研究方面取得一系列重要进展。  一般来讲,储能电池(以锂离子电池为例)有3个主要的动力学过程:锂离子在电解液中的传输过程;锂

我国学者成功研制放电功率3kW石墨烯基铝燃料电池

  随着人类社会发展对电力能源的依赖程度越来越强,人类社会活动对电源需求以及经济性要求越来越高,现有的柴油发电机组、铅酸电池、锂离子电池、氢燃料电池等电源难于完全满足人们对电源的安全性、经济性和长续航等多样化需求。金属燃料电池,又称为金属空气电池或金属空气燃料电池,是一种将镁、铝等轻金属为燃料的化学

化学所电极材料研究:实现材料表界面活性的有效控制

  能量密度的提升是锂离子电池领域的研究重点,而正极材料是决定锂离子电池能量密度的关键。镍锰酸锂材料是一种高电压的正极材料,具有高能量密度和良好的倍率性能;然而,其自身的高工作电压会显著加速电极材料表面的副反应,严重损害电极材料的结构稳定性和长循环性能,限制了它在高比能动力电池中的应用。  在国家自

宁波材料所等改善非掺杂异质结型晶硅太阳电池界面性能

  随着低碳能源成为世界发展的大趋势,为减缓温室效应,未来15年预计将需要多达10TW的太阳能电力,为当前光伏装机量的约50倍。为了探索经济和环境可持续的方式满足上述巨量需求,光伏科学界与工业界近年来致力于低成本器件制造工艺、高转换效率太阳电池技术的研发。硅基杂化异质结太阳电池主要由单晶硅吸收层和载

上海硅酸盐所:制备出新型负极材料可存储钠离子

  随着二次电池市场的大规模增长和锂资源的大量消耗,人们开始寻求锂电池的替代品。由于钠资源丰富,价格低廉,分布广泛,钠离子电池逐渐成为储能领域研究的热点之一。由于Na/Na+的标准电势-2.71 V与Li/Li+的标准电势-3.04 V接近,且二者的电池工作原理类似,因此科研人员可借鉴锂离子电池中的

棉花短绒变身电池原料

  小小的棉花短绒,居然可以成为制造电池的原料,还能吸附化学试剂。最近,中国科学院新疆理化所资源化学研究室研究员张亚刚带领的研究团队就以棉花短绒为原料,设计开发了新型碳纤维和功能型氮掺杂多孔碳材料。  传统的碳材料制备方法需要消耗大量的化石能源,还伴随着环境问题。多年来,该团队以棉花短绒为突破口,力

宁波材料所在高性能锂离子电池负极材料领域取得系列进展

   锂离子电池与铅酸、镍镉、镍氢等电池相比,由于其较高的能量密度、较长的使用寿命、较小的体积、无记忆效应等特点,成为现今能源领域研究的热点之一。负极材料是锂离子电池的关键组件之一,其作为锂离子的受体,在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱出。因此,负极材料的好坏直接影响锂离子电池的整体性能。目前,商用

全国光电子与量子电子学技术大会在京召开

  由中国电子学会主办,量子电子学与光电子学分会联合北京航空航天大学、中国电子科技集团公司11所等单位承办的全国光电子与量子电子学技术大会(NCOQE2011)于2011年3月18日在北京召开,来自全国以及美国的共200余名代表参加了本次会议。大会开幕式由中国电子学会量子电子学与光电子学分会秘书长章

青岛能源所发现石墨炔可作为主体材料应用于钙钛矿电池

  二维碳石墨炔(GD)是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络的全碳超大结构,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能,已经广泛应用于生物、能源、催化、信息技术、储能等各个领域,是第一个具有我国自主知识产权的碳材料。石墨炔具有天然的带隙,是一类本征半导

2009年新立项973及重大研究计划项目

序号   申报号 项目名称 申报单位 首席科学家 1 A000090930 生物固氮作用的分子机理研究 北京大学 王忆平 2 A000880903 分子靶标导向的绿色化学农药创新研究 华东理工大学 钱旭红 3 A00

王中林李舟详解新型心脏起搏器:只要能动就能发电

单根氧化锌纳米线发电机示意图。上图为没有弯曲时的情况,电路中没有电流。下图为弯曲氧化锌线的时候,电路中有电流流过。  7月27日,大连的吴女士一晚竟昏厥4次,送往医院检查才知道:心脏起搏器电池没电,20年前装的起搏器“罢工”了。  吴女士是不幸的,等待她的将是手术更换起搏器,这需要不

973的2010年项目前两年预算初步方案公示

  包括123个一〇年项目前两年预算及1个〇六年项目追加预算   据科技部官方网站10月23日消息:国家重点基础研究发展计划(973计划)2010年立项的123个项目前两年经费预算安排及2006年立项的1个项目追加经费预算安排,经过中介机构评估、首席科学家答辩及预算管理部门的综合审查,初步方案已经

大连化物所质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组研究员邵志刚团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并将其应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2017.02.038)上。  质子交换膜燃料

物理所蒋礼威在水系钠离子电池研究中取得进展

  水系钠离子电池兼具钠资源储量丰富和水系电解液本质安全的双重优势,被视为一种理想的大规模静态储能技术。此前,研究人员针对水系钠离子电池体系做了一些探索(Nature Communications 2015, 6, 6401;Advanced Energy Materials 2015, 5, 15

我国学者成功研制1503 Wh kg-1能量密度的新型水系电池

  基于水系电解液的储能电池具有安全性高、成本低和倍率性能优等特点,近几年发展迅速。然而,水系电解液的电化学窗口较窄(1.23 V),导致该类型电池的工作电压一般比较低;且水系电池对电极材料的选择较为严苛,稳定性和比容量均需大幅提升。低工作电压、低能量密度等瓶颈使得水系电池的规模应用面临巨大挑战。基

廉价无烟煤变身平价电池材料

  近期,中国科学院物理研究所在钠离子电池碳基负极材料研究上取得了突破。科学家采用成本低廉的无烟煤作为前驱体,通过简单的粉碎和一步碳化得到了一种具有优异储钠性能的碳负极材料。  与锂相比,钠储量丰富、分布广泛、成本低廉,并且与锂具有相似的理化性质,因而钠离子电池的研究再一次受到科研界和工业界的广泛关

清洁环保将成新能源电池发展方向

  8月27日,2014第六届中国电池技术创新(上海)论坛举行。第六届国际电池工业展览会8月26日至28日也在上海举行。主办方介绍,展览会吸引了中、美、日、韩等30多个国家的500多家企业参展。   在新能源汽车备受各方高度关注的背景下,包括铅酸电池、锂电池在内的整个电池行业受到资本

三项能源国家标准获批发布

  近日,中国科学院大连化学物理研究所接到通知,由燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心主持制定的《直接甲醇燃料电池系统 第1部分:安全》(GB/T 33983.1-2017)、《直接甲醇燃料电池系统 第2部分:性能试验方法》(GB/T 33983.2-2017)和参与制定的《微型燃料电池发

两信号暗示燃料电池热来临 国内研究亟须跟进

  3月初,在日本东京举办的第九届国际氢燃料电池展上,丰田FCHV-adv、日产X-TRAIL FCV、本田FCX Clarity等全面展示了日系FCV(燃料电池汽车)的研发成果。FCV取代EV(电动车)成为本届新能源汽车展的新亮点,这或表明接下来燃料电池技术将成为新能源汽车的又一发展方向

钠硫电池产业化成果汇报会在沪举行

  6月28日上午,由中国科学院上海硅酸盐研究所、上海电气(集团)总公司、上海市电力公司三方共同出资成立的上海电气钠硫储能技术有限公司在嘉定区举行了钠硫电池产业化成果汇报会。上海市人民政府副市长周波,中国科学院副院长施尔畏,上海市发改委、经信委、科委、国资委、嘉定区人民政府相关负责人出席了会议。上海

青岛能源所成功制备柔性载硫体用于高性能锂硫电池

  近年来,随着便携式电子装备、电动汽车的推广和应用,当今社会对电化学储能器件提出了新的挑战。传统的锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量,难以满足高能量密度储能系统的要求。基于多电子转换反应的锂硫电池由于具有超高的比能量,并且原材料来源丰富、价格低廉、低毒无害,被认为是最具潜力的下一代高能量电池体

天津工生所在酶燃料电池研究中取得新进展

  酶燃料电池是一种新型的燃料电池,通过生物酶在电极上的催化,将底物(如糖类)中的化学能直接转化为电能。酶燃料电池具有反应条件温和、安全、环保、底物容易获得且价格低廉等优点,被认为是下一代可为移动电子产品供电的绿色电池之一,具有广阔的商业前景。葡萄糖是酶燃料电池中使用最为普遍的底物,它有着极高的储能

室温钠离子储能电池零应变负极材料研究取得重要进展

  室温钠离子电池与锂离子电池具有相似的储能机制,但钠的资源丰富,原料成本低廉,对于可再生能源的大规模储能和智能电网来说室温钠离子电池表现出极大潜力。目前已经研究的钠离子电池的负极材料主要有碳类材料、过渡金属氧化物、合金类材料以及磷酸盐(参见我们综述文章H. L. Pan, Y.-S. Hu,

钠离子电池正极材料研究获系列进展

  由于全球分布广泛的钠资源以及价格低廉的钠盐成本,钠离子电池有望应用于未来大规模储能领域。近年来,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室的研究人员在寻找能可逆脱嵌钠离子的正极材料上进行了系统探索。前期研究中,开发了具有零应变特性(J. Mater. Chem. A 2015, 3,