金属空气电池研发获进展

▲1000Wh 镁空气电池样机演示图▲镁空气电池样机中的单体电池放电曲线 本报讯 近日,宁波材料所动力锂电池工程实验室在优化阴极空气扩散电极的结构与制备工艺,以及开发高性能的锰氧化物氧还原催化剂的基础上,成功研制出1000Wh镁空气电池样机。 金属空气电池具有原材料丰富、安全环保、能量密度高等一系列优点,被称为“面向21世纪的新型绿色能源”,具有良好的发展和应用前景。 金属空气电池的阳极为活泼金属,如镁、铝与锌等,放电时金属M被氧化成相应的金属离子Mn+;电解液为碱性或中性介质,如KOH(氢氧化钾)或NaCl(氯化钠)水溶液;阴极活性物质为空气中的O2,放电时O2被还原成OH-。由于O2可完全依靠电池外部供应,不需要储存在电池内部,因此金属空气电池的阴极材料实质为促使O2还原的催化剂。 开发金属空气电池首先需解决的问题是阴极空气扩散电极的制备和高性价比氧还原催化剂的合成。宁波材料所动力锂电池工程实验室的这项研究解决了这个......阅读全文

美发明新型碳纤维锂空气电池

  据美国物理学家组织网7月25日报道,美国科学家研制出一种新式碳纤维锂空气电池,其能量密度是现在广泛应用于手机、汽车中可充电锂离子电池的4倍,该研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   去年,由麻省理工学院(MIT)机械工程和材料科学与工程系教授杨绍红(音译)领导的科研团队

新型正极材料助力锌—空气电池开发

近日,海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—(氧)羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题,发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(

新型正极材料助力锌—空气电池开发

近日,海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—(氧)羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题,发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(

铝空气电池的介绍优势和劣势

铝空气电池的优势主要体现在如下几个方面:1、比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;2、质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;3、无毒危险,可以回收循环使用;4、铝原材料丰富。铝空气电池的劣势也很明显:1、是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝

锂电池/燃料/铝空气电池车难敌混合动力汽车?

  被特斯拉奉为圭臬的锂电池,最近似乎有跌下神坛的趋势,燃料电池车集体发力,给电动车中的坦克车Model S(电池足有大半吨重)带来了压力,新近爆出的铝-空气电池,号称续航上千公里,不但一举解决电动车的最痛点续航里程的问题,也会彻底改变陆地交通工具的出行状态。那么还在实验室里的不知何时能行驶在路面的

关于锂空气电池的研究进展介绍

  使能量密度达到现有任何电池的三倍,研究显示金属催化物在提高电池效率上起到重要作用。  该校机械工程和材料科学与工程副教授YangShao-Horn表示,许多研究团队如今正致力于锂-空气电池的研究,但目前还缺乏对何种电极材料能够促进电池内部电化学反应发生的理解。Shao-Horn和其团队成员在4月

新型高能效全固态钠空气电池问世

韩国浦项科技大学材料科学与工程系研究团队成功开发出一种高容量、高效率的全固态钠空气电池,无须特殊设备就能可逆地利用钠(Na)和空气。相关论文发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。蓄电池在电动汽车和储能系统等绿色技术中具有广泛应用。“金属—空气电池”被称为下一代高容量蓄电池,可从地球上的氧气和金属等丰富

新型柔性锌—空气电池可编织可穿戴

  将电池制作成能弯曲、易携带的配饰,甚至编入纤维制成衣服,是否会成真?2日,记者从天津大学胡文彬教授、钟澄教授、邓意达教授课题组获悉,该课题组通过一种快速、简单、连续的方法制备出一种可编织的柔性线状锌-空电池;此外还设计制备了一种具有高效氧还原与氧析出催化性能的原子级厚度的介孔Co3O4/N—rG

“锌/空气燃料电池系列”项目通过验收

  近日,由我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组王二东研究员担任首席专家的某部委项目——“锌/空气燃料电池系列”,顺利通过了产品的定型鉴定和项目验收。  该项目于2017年12月立项;2020年1月,研制的ZAB-50型锌/空气原电池系统、ZAFC-360型锌/空气燃料电池系统

锂空气电池能量密度有望创新高

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494591.shtm 科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据最新一期《科学》杂志报道,美国能源部阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院研究人员携手开发出一种新型锂空气电池,其使用固体电解质,不仅安全,且历

日本开发金属空气电池提升效率新技术

  金属空气电池是下一代电池发展的重要方向,其原理为利用金属与空气中的氧气发生反应而放电。理论上金属空气电池的容量可以三倍于普通锂离子电池。不过,反应时很容易吸收空气中的CO2,而CO2会导致电解液的劣化和电池性能的下降。   日本中央大学教授大石克嘉最近成功开发出能有效消除锂空气电池中CO2成分

德国科学家研发钠空气电池取得进展

  德国吉森大学、卡尔斯鲁尔研究中心以及巴斯夫公司的科研人员合作,用金属钠取代目前最常用的金属锂作为电极材料,设计了一种新的电能储存与释放方案-“钠-空气电池”,并研制出的电池样品。   “钠-空气电池”在电压约2.2伏的放电过程中,碱金属钠在碳材料的阴极上与空气中的氧元素结合成稳定的过氧化物,在

概述锂空气电池的设计相关内容

  日本产业技术综合研究所发布的锂空气电池的设计构思是,只在金属锂的负极使用有机电解液,正极的空气极使用水性电解液。既可以用作充电电池也可用作燃料电池使用。  如果在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开的话,可防止两电解液发生混合,而且能促进电池发生反应。这样,

新型锂空气电池充放电750次仍能用

  据美国《每日科学》网站21日报道,美国科学家设计出一种新型锂空气电池,可在自然空气环境下工作,并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示,这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命,相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。  锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电;再通

关于锂空气电池的解密实验内容介绍

  大容量锂-空气电池并非新概念,至今都未普及原因是它存在致命缺陷,日本的研究院克服了这个困难,但要想实现商用,可能还需要10年。减碳,对于人类福祉来说,绝对不是离谱的要求,但对于全球汽车业来说,却是一件困难的事情。  众所周知,锂离子电池广泛用于手机和笔记本电脑等,目前也已经是下一代充电式混合动力

为微米级设备供电的锌空气电池面世

  随着机器人设备逐渐缩小,对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池,可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。  锌空气电池长0.1毫米,厚0.02毫米。图片

为微米级设备供电的锌空气电池面世

随着机器人设备逐渐缩小,对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池,可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。锌空气电池长0.1毫米,厚0.02毫米。图片来源:麻

世界首个新型空气燃料电池在英问世

  北京时间7月4日消息,据《每日电讯报》报道,世界上第一个新型空气燃料电池在英国揭开神秘面纱,这种电池的储电能力是传统电池的10倍。  科学家表示,如今,革命性“STAIR”(即“圣安德鲁斯空气”的英文首字母缩写)燃料电池为新一代的电动汽车、笔记本电脑和手机的推广使用铺平了道路。新型电池

用于锌空气电池的新型高效催化剂面世

记者5日获悉,来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法,并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异,性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池,是一种体积

优化电解液可增加锂空气电池容量

  来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室、卡内基·梅隆大学以及德国燃烧技术研究所的研究人员联合研究证明,一种电解液可有效增加锂空气电池的容量。这种电解液由能释放较多电子的阴离子和释放电子较少的非水溶剂组成。该研究发表在美国《国家科学院院刊》上。  对于电动车而言,金属空气电池无疑是最具

空气环境中制备钙钛矿电池技术获突破

  记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和全过程稳定剂设计原则,实现了常规空气环境中(25℃至30℃,相对湿度30%-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。相关成果2月26日发表于学术期刊《自然-能源》。  此前,徐集贤团队率先创造

兰州化物所等在锂空气电池正极研究中取得进展

  锂空气电池因具有超高的理论能量密度而被认为是电动汽车的潜在动力电源。锂氧电池的放电产物过氧化锂(Li2O2)具有绝缘、不溶的特性,因此,随着放电的进行,电极表面会逐渐被其钝化而导致放电终止。大尺寸Li2O2的生成有助于延缓正极表面的钝化、延长放电时间、提高电池容量。然而,大尺寸Li2O2在电极表

新型锂―空气电池循环寿命大幅提高至500次

   在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中国科学院长春应化所张新波研究员带领的科研团队通过抑制锂―空气电池电解液分解,调控空气电极固―液―气三相界面以及优化锂―空二次电池体系与结构,成功将锂―空气电池循环寿命从目前文献报道的最长100次大幅提高至500次。

研究为柔性锌空气电池应用开发提供理论指导

近日,东北大学秦皇岛分校教授伊廷锋、厦门大学教授张桥保等对柔性锌空气电池的最新成果进行了总结,对未来进行了展望。相关成果发表在Progress in Materials Science上。该论文围绕失效机理、基础电化学原理及多维度优化策略三个核心层面,系统总结了近年来柔性锌空气电池领域的研究进展,重

青岛能源所锂空气电池阴极关键材料研究取得系列进展

  锂空气电池是一种新型的金属空气电池,其理论能量密度为5200Wh/kg,高出现有电池体系1到2个数量级,可完全满足未来电动汽车对电源能量密度的要求(700 Wh/kg)。   在中科院、国家自然科学基金委、山东省杰青基金和青岛市太阳能储能技术重点实验室等攻关项目支持下,中科院青岛生物能源与

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

  日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。2月26日,相关成果以“Inhibition of halide oxidation and d

纳米反应器给铝空气电池搭建输氧“高速路”

安徽理工大学教授张雷研究团队受生物体系高效传质与催化机制启发,创新性地构筑了一种具有多级管状结构纳米反应器。研究表明,该过渡金属基电催化剂在铝空气电池中展现出优异的氧还原反应活性与稳定性,其整体性能可媲美传统贵金属催化剂。相关研究成果2月9日发表于《先进材料》。铝空气电池因能量密度高、铝资源丰富而备

日本开发出防灾用一次性镁空气电池

  据《日刊工业新闻》近期报道,日本古河电池和凸版印刷两家公司合作开发出只需注入淡水或海水即可发电的大容量一次性镁空气电池。   该电池采用镁做负极;以空气中的氧做为正极,使用古河电池独自开发的氧还原催化剂代替普遍使用的铂或稀土材料,降低了成本并提高了氧还原效率。新电池采用凸版印刷生产的纸质容器作为

锂空气电池的充电和放电时的反应式介绍

  放电时电极反应如下:  (1)负极反应(Li→Li++e-)  金属锂以锂离子(Li+)的形式溶于有机电解液,电子供应给导线。溶解的锂离子(Li+)穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。  (2)正极反应(O2+2H2O+4e-→4OH-)  通过导线供应电子,空气中的氧气和水在微细化碳表面发生