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宁波材料所在高比能锂金属负极保护方面取得系列进展

锂金属作为锂二次电池的“圣杯”负极材料,具有3860毫安时/克的高比容量以及最低的氧化还原电位,既可以被应用于锂空气、锂硫等高能量密度体系中,也可以与锂离子正极材料配对实现二次电池能量密度的大幅度提升。然而,受制于锂金属沉积过程中的不规则枝晶生长以及锂金属与电解液的不可逆反应,锂金属负极在循环过程中会形成极度不稳定的电极/电解液界面,快速损耗电池容量和增加电池内阻,导致锂金属负极在电池中的实际应用依然受到诸多挑战。 针对锂金属界面不稳定的顽疾,中国科学院波材料技术与工程研究所新型储能材料与器件团队进行了一系列的界面多孔结构设计,通过空间限域方式抑制锂金属电极不规则的表面体积膨胀,减轻沉积锂金属对其界面钝化层的机械压力,从而改善了锂金属界面SEI膜易破损的问题,并实现了锂金属负极库伦效率及循环寿命的显著提升(图1)。在第一代模型中,科研人员通过使用氧化铝孔隙层结合FEC成膜添加剂的复合方法,将沉积锂金属抑制在氧化铝孔隙中的同......阅读全文

清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展!

  随着电动汽车、便携式电子器件、智能手机、电动工具等的快速发展与广泛应用,发展高能量密度的二次电池成为了当前社会的热点需求之一。锂金属负极由于拥有高理论比容量(3860 mAh g-1)和低电极电位(相对标准氢电极-3.040 V)方面的优势,是下一代高比能电池负极材料的理想选择之一。但是,锂金属

北京大学潘锋教授课题组在锂电池​研究领域取得进展

  近期,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授课题组在锂电池、钠离子电池等电池材料研究领域取得系列进展。  1、与华科合作在Cell子刊发表新一代锂电池从基础到产业化综述与展望文章  随着5G、可穿戴电子、电动车和大规模储能的发展,对锂电池的性能提出更高的要求,需要发展新一代锂电池。锂电池(属于碱

第十届中科院杰出青年终评推荐人选公示

  根据《关于评选第十届“中国科学院杰出青年”的通知》(科发京党字〔2009〕128号)文件规定,第十届中国科学院杰出青年评选程序性评审工作已于2010年1月11日进行,评选领导小组办公室按照有关文件要求及评选程序邀请相关人员对上报材料进行了认真的审阅,并选出了30位候选人进入最终的评选。   现

2018年世界科技发展回顾

   美国   深空探测异彩纷呈,宇宙探索发现不断  本报驻美国记者 刘海英  2018年,“好奇号”“朱诺号”“卡西尼号”“新视野”号等探测器持续提供着火星、木星、土星、柯伊伯带天体的相关数据。“旅行者2号”朝星际空间进发;OSIRIS-Rex抵达小行星贝努;“黎明”号完成了探测任务,将在谷神星轨

《新材料产业“十二五”发展规划》发布

  (三)先进高分子材料   特种橡胶。自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模,力争到2015年国内市场满足率超过70%。扩大丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPR)、异戊橡胶(IR)、聚氨酯橡胶、氟橡胶及相关弹性体等生产

百万科技大奖来了!杨振宁、施一公等出席 多科学家获奖

  2018年颁奖典礼15日晚在中国科学技术大学举行。中科院理化技术研究所江雷教授获2018年度“求是杰出科学家奖”。2018年度“求是科技成就集体奖”则授予上海交通大学张杰教授领导的激光强场物理团队。两者分别获得奖金人民币一百万元。  当晚,求是科技基金会主席查懋声以及顾问杨振宁、孙家栋、韩启德、

姚建年院士:中国化学给世界带来诸多惊喜

       国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年  改革开放30年来,与国内各行各业一样,我国的化学科学研究获得了全方位发展,步入了高速发展时期,无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化

青岛能源所在固态锂电池领域取得系列阶段性进展

  特斯拉电动车的起火事故接连发生,国内数起均十分严重,甚至整车严重烧毁,让人们对商品锂离子电池的安全性重新审视。传统锂离子电池中的液态有机电解质是燃烧、爆炸隐患的罪魁祸首。尽管电池管理系统可一定程度上保证电池一致性和安全,但当外力碰撞造成穿刺的时候,锂离子电池起火爆炸在所难免。显然,这不是通过单纯

宁波博物馆马涛:用科技手段为文物保驾护航

  分析测试百科网讯 伫立在宁波市中心的宁波博物馆,是首位中国籍“普利兹克建筑奖”得主王澍“新乡土主义”风格的代表作,以其古旧砖瓦的外立面和竹纹理混凝土而成的墙面,吸引了来往路人的瞩目。作为国家一级博物馆,宁波博物馆藏品丰富,囊括了从史前河姆渡文化至近代以来的珍贵靑铜器、瓷器、竹刻、玉器、书画、金银

赵邦传课题组MoS2锂离子电池电极材料研究获系列进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员赵邦传课题组在MoS2锂离子电池(LIBs)电极材料研究方面取得系列进展,相关研究结果分别发表在ChemElectroChem,Nanoscale,Small 上。  可充电锂离子电池在电动汽车、便携式电子产品、储能电网等领域有

中国科大高效电解水制氢电极材料的设计与制备研究获进展

  将可再生能源(如太阳能、风能、水位能等)以氢为媒介存储、运输和转化可实现环境友好和可持续发展的经济构型。当前95%以上的氢气来自于化石燃料,而水作为氢的重要来源之一,从其提取出来的氢的总能量是地球化石燃料热量的9000倍。将水电解制氢涉及两个重要的基本反应,即阴极水的还原和阳极水的氧化。然而,反

2019年度中国化学会青年化学奖公布 10位学者名单出炉

  根据《中国化学会青年化学奖条例》,经中国化学会奖励工作委员会决议,授予厦门大学洪文晶等10位优秀青年化学工作者“2019年度中国化学会青年化学奖”。中国化学会向各位获奖者及其单位表示衷心的祝贺,并衷心希望各位获奖人再接再厉,潜心科研,攻坚克难,不断取得新的更大成绩!2019年度中国化学会青年化学

上海硅酸盐所在高性能锂氧气电池研究中取得进展

  锂金属具有极高的理论比容量和金属电极中最低的氧化还原电位,在锂氧气、锂硫、固态锂金属电池等高比能储能体系中得到了广泛的研究。目前,在锂金属面临的一些主要挑战中,稳定的固体电解质界面膜(SEI)的生成以及无枝晶的锂沉积在其中占据了主要地位。SEI膜的组分是决定锂金属负极稳定性的关键因素。因此,需要

高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展

  化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展  为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电

检测实验室的实验用水知识大全

  水的基本性质  •1个水分子(H2O)是由1个氧原子和2个氢原子弯曲键结而成。由于正、负电荷的中心不一致,因此属于极性分子。当2个水分子同时存在时,二者会由静电交互作用与氢键结合,互相吸引并保持一定的距离。而1个水分子可以同时与4个水分子结合,形成晶体般的整齐结构。  •水分子聚合体中,由于氢键

化学所在锂硫电池研发方面取得系列进展

  随着电动汽车、便携式电子设备和家用储能电源的蓬勃发展,迫切需要开发高比能量二次电池体系。锂硫电池由于具有高达2600 Wh/kg的理论质量比能量而成为目前该领域的研究前沿与热点。  最近,在中国科学院先导专项、科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所分子纳米结构与

《新材料产业“十二五”发展规划》发布

  为培育和发展新材料产业,推动材料工业转型升级,支撑战略性新兴产业发展,加快走中国特色的新型工业化道路,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,我部组织制定了《新材料产业“十二五”发展规划》。现印发你们,请结合实际,认真贯彻落

Nature Mater:醌类有机材料大幅提高水系电池寿命

  电动车和电网储能等大规模电池应用是世界关注的焦点,同时电池技术的安全性和可持续发展也对行业提出了重大挑战。时有报道的多例智能手机和电动汽车电池着火事件,突显了当下锂离子电池使用可燃性非水电解液背后存在的安全隐患。而水系电池以不可燃的水溶液作为电解液,与锂离子等非水电池相比,具有明显的安全、廉价、

浙江省重点科技创新团队项目取得进展

   近日,浙江省重点科技创新团队在省专项资金的资助下,科研项目取得新进展。   一是高比能储能材料与应用技术创新团队韩伟强研究员领导的先进锂离子电池团队,在高容量硅、锗、锡基负极材料方面取得系列进展。在高性能硅基负极材料方面,团队研发人员开发了一种低成本、高容量、高稳定性的多孔硅基负极材料技术。同

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

金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得进展

苏州纳米所金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得系列进展      金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得系列进展  金属硫化物具有优异的光电性质及其应用,但是这些光电性质具有尺寸、形貌和化学组分依赖特性。因此,合理设计、可控合成具有特殊光学、电学和磁学性质的金属硫化物纳米材料已成为纳米生物医学

面向平面化微型电池和微型超级电容器:从二维到三维

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan

美国研发公司颠覆传统锂电池:能量密度突破两倍

  过去20年间发生的科技飞跃令人瞠目结舌。计算机已经从功利主义的盒子转变为由金属和玻璃组成的线条明朗的矩形,且小到能够放在口袋里。现在的设备要强大得多,一款新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船的都要强大。然而最流行的可充电电池锂离子电池也已经出现但电池技术停滞不前。  由麻省理工学院创

质谱/光谱/能谱等分析检测技术入选产业关键共性技术

  2011年7月1日,工业和信息化部印发了《产业关键共性技术发展指南(2011年)》的通知,质谱、光谱、能谱分析检测技术作为高端分析检测技术入选,以下是通知全文: 关于印发《产业关键共性技术发展指南(2011年)》的通知 工信部科 [2011] 320号 各省、自治区、直辖市及计划单列市、新

多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展

中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展  随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。  

Nature系列10篇,清华、复旦、武大、西南交大等成果速递

  1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器  声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu

北大邹如强团队制备硼氮共掺杂碳纳米管材料应用于NIBs

  近日,北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料,并对其储钠机制进行了详细研究,该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro

中科大仿硅藻土多级结构研制高性能固态锂电池复合负极

  锂金属由于其高比容量和低的氧化还原电位是未来新型高比能电池的理想负极材料。然而,锂金属电池的商业化一直受限于安全问题和有限的循环寿命。使用新型不易燃的固态电解质替换传统易燃的有机电解液可以显著降低锂金属电池起火和爆炸的风险。但由于固态电解质和电极材料之间有限的固固界面接触,使得固态锂金属电池的电

上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中获进展

  金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位,有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时,有望得到能量密度高达500 -900 Wh kg-1的锂金属电池(LMBs)。然而,负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差,且具有电池短路的安全风险;挤压出来的锂枝晶也有

Cell子刊:新一代锂电池从基础到产业化综述与展望文章

  随着5G、可穿戴电子、电动车和大规模储能的发展,对锂电池的性能提出更高的要求,需要发展新一代锂电池。锂电池(属于碱金属电池,AMB)因其比容量高、氧化还原电位低而成为了最有前景的下一代高比能电池体系。然而,枝晶生长和严重的安全隐患限制了锂电池的产业化。经过多年的发展,在碱金属负极的产业化的过程中