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【前言】 新能源储能领域在最近20 年得到了快速的发展，从大的发电站储能，新能源电动车，到相对较小的便携式电子设备，和医用小心电子设备都具有广泛的应用。自从1991年锂电池第一次被商业化成功后，它就开启了主导储能市场之路。由于庞大和快速扩大的市场以及它本身的一些缺陷，锂电池的进一步发展也遇到一些障碍。目前，国际锂电池专家正在努力去突破这些缺陷和障碍。但是，为了补充或者部分替代锂离子电池市场，挖掘和发展新型储能设备也是很重要的一个发展方向，从而更好地去完整现在的储能领域。那么，从目前的研发领域来看，哪些先进的技术是更有潜力呢？ 1. 锂电池的发展和挑战 2019年，诺贝尔化学奖颁给了三个在锂电池领域的科学家，John B. Goodenough，Stanley M. Whittingham，Akira Yoshino，以表彰他们对锂离子电池的发展和应用所做的贡献。诺贝尔化学委员会，给出的评语是：他们创造了一个可重放的世界......阅读全文
当众多人聚焦锂离子电池的时候，他把目光转向了“冷门”的钠离子电池，这“一眼”就是10年，也是这“一眼”打开了钠离子电池产业化的大门。此时的胡勇胜，不仅是中国科学院物理研究所研究员，还是中科海钠的创始人。 不久前，中科海钠生产的全球首款具备自主知识产权的钠离子电池实现量产，
在电池这个庞大的家族中，相比人们熟知的锂离子电池、铅酸电池，镍镉电池、钠离子电池等因储能容量受限、循环次数较少因素未能成为市场的“宠儿”。 不过，近日中国科学院物理所研究员胡勇胜带领团队给钠离子电池的市场带来了一针“强心剂”。他的团队成功利用无烟煤制作出钠离子电池负极，为其进一步市场化应用提供
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所设计出一种新型的水系锂钠混合离子电池，给钠离子电池家族增添了一支新军。该研究成果在线发表于英国《科学报告》。 与传统锂离子电池“摇椅式”的工作原理不同，该类电池在充放电过程中，锂离子和钠离子分别仅在电池的一极与电解液之间移动。得益于这种独特的工作原理
随着可充电（二次）电池在能源领域的广泛应用，具有更高能量密度、更大功率密度的可充电电池体系成为研究人员追逐的研究热点。近年来，随着二次电池锂离子电池、钾离子电池、镁离子电池以及铝离子电池等的发展，开发匹配以上二次电池高性能的电极材料成为能否实现新型高性能储能与能量转换等目标的关键。 近年来，中
近日，中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队联合清华-伯克利深圳学院、中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员成会明研发出一种高性能的钙离子电池。他们通过对电池结构的创新，使钙离子电池具有全新的电化学反应机理，并实现了室温下稳定的充放电反应。相关研究结果以
值中国科学院物理研究所九十华诞来临之际，首辆钠离子电池低速电动车在物理所园区内示范演示。该辆电动车是由依托物理所钠离子电池技术成立的中科海钠科技有限责任公司推出。 低速电动车又被誉为“国民车”，在我国三四线城市、农村及发展中国家有着广阔的市场需求。201
钠离子电池因其原材料储量丰富，价格低廉，近些年受到了越来越多研究人员的关注。在诸多钠离子正极材料体系中，层状氧化物因其易合成、综合性能较好等特点，是目前最具应用潜力的体系。然而由于钠离子质量较大，钠离子电池层状氧化物正极材料的能量密度与锂离子电池层状正极材料有一定差距，进一步提升钠离子电池材料的
大规模储能技术作为可再生能源利用和智能电网的核心关键技术之一，目前还处于发展初期。与其它储能技术相比，室温钠离子电池具有资源丰富、成本低、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等诸多优势。寻找成本低廉且性能优异的钠离子电池电极材料是实现钠离子储能电池实际应用的关键之一。目前关于钠离子电池层状正极
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团队成员兰元其、姚文娇、何小龙等人在化学期刊《德国应用化学》上发表混合聚阴离子正极材料综述，全面评述了高效低成本混合聚阴离子正极材料的最新进展和发展策略(Mixed polyanionic compounds as po
近年来，可再生能源在世界范围内得到迅速发展，而大规模储能技术是解决可再生能源并网发电的关键核心技术。传统的以有机溶剂为电解液的锂离子电池尽管在能量密度上具有优势，但也存在安全性较低和成本较高的问题。与之相比，水系离子电池具有价格廉价、无环境污染且安全性高等优点，在电网级别的大规模储能体系中具有潜
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新型高性能、低成本的钾型双离子电池技术，有望代替现有传统锂离子电池技术并实现产业化。相关研究成果“一种新型钾基离子电池”）已在线发表于国际材料顶尖期刊Advanced Materials上。 锂
人类的生产、生活活动中较多的能量以废热形式排放至环境中，其中，在室温附近存在大量温差在几十甚至几度以内的低品位热能。对此类热能进行回收再利用可有效提高能源的综合使用效率，有望广泛应用于通讯电子、医疗健康等领域，成为改变人类未来生活的关键性技术之一。热电技术、热离子电容器和热电池是三种典型的低品位
电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势，但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比，水系非锂离子（如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等）电池具有高安全和低成本等优点，在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来，中国科学院宁波材
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组博士生蒋礼威在研究员胡勇胜和副研究员陆雅翔的指导下，成功构建了一款水系钾离子全电池，提出利用Fe部分取代Mn的富锰钾基普鲁士蓝KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O为正极、有机染料苝艳紫红29 （PTCD
中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现，通过对石墨炔碳材料进行分子设计控制炔键的数目，增加更多的储钠位点和传输通道，进而制备出具有更好电化学表现的储钠材料，其优异的比容量和超长的循环稳定性表明石墨炔类碳材料在储能方面具有巨大的应用潜力。 由于钠元素在全球含量丰富且廉
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通过设计思路创新，成功研发出一种具有多离子设计策略的高性能钠离子全电池。相关研究成果A Multi-Ion Strategy towards Rechargeable Sodium-Ion Full Batter
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（第一单位通讯）联合香港城市大学教授李振声（共同通讯）成功研发出了一种基于阴离子杂化策略新型电池。相关研究成果《一种基于阴离子杂化策略的具有快速扩散动力学的三离子电池，显著提高电池倍率和循环性能》（Hybridizing A
私人、公共和商业运输（汽车、公交车、卡车）等电动汽车对电池需求不断增加，因而人们开始研发铝离子电池以满足需求。而电动汽车需要大量的电力才能正常运行，因而对电池产生了高要求，导致电池必须能够进行快速、剧烈的电化学反应，以驱动外部电力（如电机、电子设备等）。但是此类反应反过来会对电池造成很大的机械压
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了一种新型高性能、低成本的钠型双离子电池，有望代替现有锂离子技术并实现产业化。相关研究成果A Novel Tin-Graphite Dual-Ion Battery Based on Sodium-Io
记者今日从中科院宁波材料所获悉，该所科研人员在水系离子电池研究中获重要进展，首次提出用锂钠混合离子电解质这一全新理念构建新型水系离子电池，相关研究成果发表于《科学报告》。 传统的以有机溶剂为电解液的锂离子电池能量密度高，但存在安全性低和成本高的问题。与之相比，水系离子电池具有价格廉价、无环
传统的电化学储能器件构型主要是通过将隔膜夹在两个电极之间并注入电解液来构造的，即隔膜位于两个电极之间，但三者之间是处于相互分离的状态。当器件处于弯曲状态时，上述三种构件由于不同的曲率半径而在它们之间易产生相对位移或脱离，进而导致接触电阻激增、电/离子传输阻滞，使电化学性能恶化。所以，传统构件分离
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了一种基于改性凝胶聚合物电解质的高效柔性双离子电池。相关研究成果A Flexible Dual-Ion Battery Based on PVDF-HFP-Modified Gel Polymer El
环境污染问题日益突出，风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注，但是这些能源是间隙性的，限制了其发展和广泛应用，大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术，广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上，随着电动汽车、智能电网时代的到来，锂离子电池大规
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
目前，化学蓄电池因其转换效率高和可灵活运用的特点，已成为规模储能的主流技术之一。但现有电池都难于满足规模储能的应用要求，如当前大规模应用的铅酸电池寿命短、功率性能差且会污染环境，全钒液流电池成本过高。原则上，适合于规模储能应用的电池须具有低成本、环境友好、安全可靠的特点，同时兼顾高能量高功率的特
近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组博士生蒋礼威在胡勇胜研究员和陆雅翔副研究员的指导下，成功构建了一款水系钾离子全电池，提出了利用Fe部分取代Mn的富锰钾基普鲁士蓝KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O为正极、有机染料苝艳紫红29 （PTC
近日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张华民、副研究员郑琼带领的研究团队，在钠离子电池聚阴离子型正极材料研究方面取得新进展，研究成果在线发表于《美国化学会能源快报》（ACS Energy Letters）上。 钠离子电池具有资源丰富、低成本、高性价比等优点，在电动自行车
据《印度教徒报》2019年8月10日消息，印度理工学院(IIT)马德拉斯的研究人员首次以低碳钢为阳极制造出一种可充电的铁离子电池，可储存电量及性价比都较高。相关研究结果8月2日发表在《化学通讯》杂志上。 由该院物理系桑德拉（Ramaprabhu Sundara）教授领导的研究小组制造的铁离子电
科技日报北京2月14日电 （记者华凌）受传统钠离子电池启发，美国伊利诺伊大学研究人员研制出类似电池的海水淡化装置，以最小的能量实现大约80%的淡化率，未来或可实现质高价廉的海水淡化新技术。该成果报告刊登在《电化学学会志》上。 海水淡化技术可满足不断增加的淡水需求。但海水淡化的技术障碍和所需的大
近日，中国科学技术大学化学与材料科学学院教授余彦课题组通过构筑氮掺杂微孔碳负载无定型红磷，利用其电子及离子导电性和结构稳定性三者增强协同效应，实现了磷基负极材料在钠离子电池中的长循环性能及高倍率性能的突破，相关工作以Confined Amorphous Red Phosphorus in MOF