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美开发出稳定金属锂阳极电池可穿戴设备将因此受益

锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度,被誉为电池设计制造业的“圣杯”,几十年来,一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前,美国斯坦福大学的一组研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池,向这一目标迈出了一大步。研究人员称,新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实,可穿戴设备、手机以及电动汽车或都将因此受益。相关论文发表在最新一期的《自然·纳米技术》杂志上。 领导这项研究的斯坦福大学材料科与工程学院教授崔毅(音译)说,在所有能用来制造电池阳极的材料中,锂最有潜力,它非常轻又具有非常高的能量密度,有望让质量轻、体积小的电池具备更大的容量。但制造锂阳极却是一件非常困难的事情,以至于不少科学家在坚持多年后不得不放弃。 目前,制造锂阳极至少需要面临两个挑战:一是锂在充电时出现的膨胀现象。在充电时,锂离子会聚集起来发生膨胀。所有的阳极材料,包括石墨和硅在内都会发生膨胀,但不会像锂这么明显。相对于其他材料,锂的膨胀“几乎是无限”的......阅读全文

枝晶消除剂——”新型电解质“带着电池一起飞

  太平洋西北国家实验室的物理学家Jason Zhang和他的同事们开发出一种新型电解质,使锂硫,锂金属和锂空电池的效率工作达到99%,同时具有高电流密度,且不会生长使充电电池短路的锂枝晶。  图片展示的是两幅扫描电子显微镜图像:a、说明传统的电解质如何造成枝晶生长;b、PNNL研发的新型电解质,生

新的成像技术证实:铝-锂合金的形成会造成下一代电池故障

  (顶部)铝阳极全固态薄膜电池在循环之前的一个截面的扫描电子显微镜图像。(底部)自上而下的扫描电子显微镜图片显示了在第一阶段的循环过程中,铝阳极表面的行为。通过增加充电电流,集群的密度同样也会增加(红色显示的是充电50分钟后呈现10 nanompas的效果,绿色是充电17分钟后

新复合氢化物锂超离子导体问世

  据物理学家组织网25日报道,日本东北大学和高能加速器研究组织的科学家,开发出一种新的复合氢化物锂超离子导体。研究人员表示,通过设计氢簇(复合阴离子)结构实现的这一新材料,对锂金属显示出了极高的稳定性,使锂金属有望成为全固态电池的最终阳极材料,催生出迄今能量密度最高的全固态电池。  阳极为锂金属的

硅和磷烯复合物大幅提升锂电池充电速率及容量

  据外媒报道,印度科学教育和研究学院(Indian Institute of Science Education and Research,IISER)的一支研究团队采用硅和磷烯(phosphorene)研发全新的复合物,用于制作锂离子电池的阳极,该团队由Satishchandra Ogale牵头

宁波材料所发现电池性能决定因素

  在雾霾环境治理日趋迫切的情况下,固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells, SOFCs)显得具有更加广泛的应用潜力与研究价值。SOFC单体电池主要由支撑阳极、活性阳极、电解质以及活性阴极组成,优越而且稳定的电池性能是实现其商业化应用的先决条件。然而,对阳极支

石墨烯电池成功未央

   近日,一种名为“烯王”的电池问世,该生产公司称其为石墨烯基锂电池。与普通电池相比,在满足5C(C表示电池充放电时电流大小的比率即倍率)条件下,石墨烯基锂离子电池可以实现15分钟内快速充放电。  此前媒体报道的资料显示,该产品的石墨烯基锂离子电芯主要为18650圆柱电芯,正极采用石墨烯/磷酸铁锂

铝的腐蚀形式和腐蚀原理

  铝的腐蚀形式和腐蚀原理   任何金属都会发生腐蚀,腐蚀种类很多,今天咱们讲一讲铝的腐蚀形式和腐蚀原理。   铝是一种活泼金属,极容易和空气中的氧气起化应生成氧化铝,氧化铝在铝制器皿表面结一层灰色致密的极薄的(约十万分之一厘米厚)薄膜,这层薄膜十分坚固,它能使里力的金属和外界完全隔开。从而保护

铝的腐蚀形式和腐蚀原理

任何金属都会发生腐蚀,腐蚀种类很多,今天咱们讲一讲铝的腐蚀形式和腐蚀原理。铝是一种活泼金属,极容易和空气中的氧气起化应生成氧化铝,氧化铝在铝制器皿表面结一层灰色致密的极薄的(约十万分之一厘米厚)薄膜,这层薄膜十分坚固,它能使里力的金属和外界完全隔开。从而保护内部的铝不再受空气中氧气的侵蚀。铝和氧化铝

新电解质可杜绝锂离子电池短路问题

  美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家开发出一种新型电解质,不但能解决锂离子电池短路起火问题,还能大幅提高电池效能和使用寿命。研究人员称,该发现可能导致更加强大而实用的下一代可充电电池,如锂硫、锂空气和锂金属电池等。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。  目前大多数的可充电电池都是锂离子电池,其

新电解质可杜绝锂离子电池短路问题

  美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家开发出一种新型电解质,不但能解决锂离子电池短路起火问题,还能大幅提高电池效能和使用寿命。研究人员称,该发现可能导致更加强大而实用的下一代可充电电池,如锂硫、锂空气和锂金属电池等。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。   目前大多数的可充电电池都是锂离子电池,

用废包装材料制造锂电池电极

  来自普渡大学的科学家们用聚苯乙烯和淀粉基“花生式”包装材料制造具有碳纳米结构和微层结构的锂离子电池阳极。  科学家们已经找到将废弃的“花生式”包装材料转化为高性能锂电池碳电极的方法,这是一种能够实现废物利用的环保新方法,而这种碳电极的性能甚至优于传统的石墨电极。  电池有阳极和阴极两极,锂离子电

新电池技术将改变未来能源市场格局

  近日,3M公司宣布其突破性的新电池技术,凭借更轻薄、更安全、更高效的性能,或许将改变全球能源市场的格局。   该技术较传统电池在核心材料上有两点创新。首先,传统的电池阳极材料由石墨粉末组成,能量储存率低且消耗快。在蓄电池、锂电池的基础上,新电池用有机硅材料研制电池阳极,创造高于传统石墨粉末两倍

美首次开发出纳米固体电解质

  美国橡树岭国家实验室科学家1月23日表示,他们首次成功地为较高能量密度的锂离子电池开发出高性能纳米结构固体电解质。太阳能和风能具有间断性特点,新研究为利用这些可再生能源给电动汽车电池和储能电池充电奠定了基础。   迄今为止,锂离子电池依靠存在于电池正负两极间的液体电解质传导离子。而由于液体电解

分子“滑轮”可帮助提高电池性能

  在有着一个硅阳极的锂电池中,研究人员使用了一个运用分子“滑轮”的巧妙方法,该滑轮可在循环中辅助硅阳极的膨胀和收缩。这种技术在基于硅阳极的锂电池中所产生的功效堪比用其它类型阳极的商用锂离子电池。  在搜寻改善锂电池的方法中,一种特别吸引人的选项是使用硅阳极,它能让电池取得足以在电动车中使用的高度的

产气肠杆菌的主要应用!

  产气肠杆菌的主要应用!   2020-07-10作者:百欧博伟浏览次数:172 来源:北京百欧博伟生物技术有限公司   产气肠杆菌的主要应用!   一、背景   微生物由于繁殖速度快,对恶劣环境适应能力强,且易产生大量降解相关酶等优 点使微生物处理技术受到研究者们的青睐,而筛选出具有

利用反弹显示电池状况

  AA碱性电池是最常见的一种电池类型,可以采用一系列的方法来测试电池的电量,通常这些测试需要依据一些电子指标。现在,普林斯顿大学的Daniel Steingart和他的领导团队将反弹测试与回弹相关系数关联起来,不同电池的电量可以由原位色散x射线衍射仪 (EDXRD) 精确确定。  上图是一个简单的

美开发出“沙基锂离子电池” 让手机告别一天一充

  美国加州大学河滨分校的科学家日前开发出一种新型锂离子电池,其性能和使用寿命比普通锂离子电池高出三倍以上。更让人称奇的是,制造这种电池所需的主要原料既不是什么“高大上”的石墨烯,也不是什么稀有珍贵的化合物,而是普通得不能再普通的沙子。研究人员称,新技术有望打破目前智能手机等电子产品所面临的电池瓶颈

新型“光能电池”能快速安全充电

  印度科学教育研究所的科学家日前开发出一个全新的利用太阳光或人工光源的方式,制造出了一种安全的、能用光充电的“光能电池”。相关论文发表在最近出版的《美国化学学会会刊》上。  太阳光对人类来说是一种最直接、便捷的能源,几乎取之不尽,用之不竭。为了更好地利用这种能源,推动人类的可持续发展进程,世界各地

电化学腐蚀与化学腐蚀的区别(二)

v全面腐蚀:是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,村料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因为,这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。&nbs

电池技术新发展:“石榴”电极可让电池容量增10倍

  受石榴启发,美国科学家开发出一种硅纳米颗粒和碳制成的新型电极,成功破解了此前锂离子电池中的硅电极容易破裂的难题。相关研究发表在2月17日出版的《自然·纳米技术》杂志上。   电极是电池的关键部件,有阳极和阴极之分。此前就有研究表明,硅阳极具有极好的性能,用其制成的锂离子电池能比目前广泛使用的石

溶氧电极的结构原理及其使用

溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称, 是表征水溶液中氧的浓度的参数。溶氧电极是一种基于极谱原理的测定溶解在液体中的氧的电流型电极 1. 溶氧电极的分类 测定DO的方法有多种:如化学Winkler 法,电极方法,质谱仪等。这里主要介绍电极方法。溶氧电

中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请

  前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。  经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15

壁挂式氧分析仪

 HT-LA470壁挂式氧分析仪采用燃料电池(电化学)测量原理,燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料

美研制出新一代锂电池 行业望再掀热浪

  无论是在手机等消费电子还是新能源车领域,锂电池在人类生活中的功能性已越来越强。然而在锂电池储能容量方面,技术的迭代速度并不快。美国SolidEnergy公司近期宣布,完成了新一代锂电池的研发,一举将锂电池的能量密度提高了一倍以上,受到了科技媒体与相关产业的重点关注。  SolidEnergy是由

水质溶解氧测定仪的电极材质

  水质溶解氧测定仪是测定水中溶解氧的装置仪器。是氧透过隔膜被工作电极还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流,通过测量此电流,得到水中溶解氧的浓度。根据浓度不同,隔膜电极分为极谱式和原电池式两种类型。极谱式隔膜电极以银-氯化银作为对电极,电极内部电解液为氯化钾,电极外部为厚度25-50μm的聚乙烯和聚四

新型无膜氢溴电池应用前景广阔

  麻省理工学院机械工程系的研究人员近日开发出一种新型无膜氢溴电池,其性能与传统的有膜电池相当,却大大降低了成本,在低成本高容量电化学储能技术上取得了新的进展,有望深刻改变当今的能源格局。  当今储能技术成本太高  在当今的能源市场上,电能来源十分丰富,既有传统的煤电、油电、水电,也有正在大力发展的

新型“微生物电池”可高效率利用污水发电

  生活污水看上去不太像电池的能量来源,但一种新近问世的“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为电能,其效率已接近某些商业化的太阳能电池。   斯坦福大学研究人员16日在美国《国家科学院学报》上报告说,这种“微生物电池”的阳极上有产电菌,阴极为氧化银固体。电池工作时,阳极上的产电菌从生活污水中摄取

微量氧分析仪的原理

  微量氧分析仪是一种常用的分析仪器,采用完全密封的燃料池氧传感器是当前国际上先进的测氧方法之一,由高活性的氧电极和铅电极构成,浸没在KOH溶液中。   微量氧的分析方法主要有比色法、化学电池法、黄磷发光法、浓差电池法和气相色谱法。其中比色法是较早采用的分析方法,它是国家标准规定的方法,利用铜氨溶

溶氧电极的结构原理及其使用

溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称, 是表征水溶液中氧的浓度的参数。溶氧电极是一种基于极谱原理的测定溶解在液体中的氧的电流型电极  1. 溶氧电极的分类       测定DO的方法有多种:如化学Wink

荷兰开发新锂电池 可增加50%续航

  荷兰能源研究中心近日开发出新的锂电池能量储存技术,据称可大大增加充电电池的储存容量,若用于电动汽车可增加近50%的续航。 该技术采用纯硅阳极,取代了锂离子电池传统上所使用的石墨阳极,从而使锂离子电池的组件储存容量增加了10倍,整个电池的储存容量则提升了50%。  ECN的研究人员Wim Sopp