Chem封面:电池?固氮?
氮气,作为地球大气层中含量最高的气体,可谓取之不尽用之不竭。但是,氮气分子中两个氮原子之间的N≡N三键十分强大,键能高达946 kJ/mol,在正常条件下相当稳定。因此将空气中的游离氮转化为化合态氮的固氮过程,对于化学工业来说很不容易。目前最成功的利用氮气和氢气制造氨的哈伯法(Haber-Bösch process),效率虽高,但需要高温、高压和催化剂,耗能巨大而且产生大量的温室气体二氧化碳。电化学固氮的研究也不少见,但反应效率和产率还都不能让人满意。 近日,Cell Press旗下Chem 杂志以封面文章的形式报道了中国科学院长春应用化学研究所的张新波研究员课题组在这个领域的新突破。他们提出并论证了通过Li-N2可充电电池固氮的可能性,基于可逆固氮反应6Li + N2 ⇋ 2Li3N。该电池表现出较高的库仑效率(59%)和良好的循环性能,无需高温高压,条件温和。这不仅为人工固氮提供了一个很有前景的方案,也下一代电化学储能......阅读全文
Chem封面:电池?固氮?
氮气,作为地球大气层中含量最高的气体,可谓取之不尽用之不竭。但是,氮气分子中两个氮原子之间的N≡N三键十分强大,键能高达946 kJ/mol,在正常条件下相当稳定。因此将空气中的游离氮转化为化合态氮的固氮过程,对于化学工业来说很不容易。目前最成功的利用氮气和氢气制造氨的哈伯法(Haber-Bös
怎么提高钠离子全电池的库仑效率
提高钠离子全电池的库仑效率:1、开发预钠化技术以提高钠离子电池负极材料的库伦效率,进而提高全电池的能量密度得以发展。2、目前开发的预钠化技术主要包括电化学预钠化,正极添加剂(NaN3,Na2C4O4)预钠化,金属钠颗粒预钠化等。
什么是库仑效率
库伦效率(CE) 指电池放电容量与同循环过程中充电容量之比。库伦效率:通常用来衡量电泳涂料的上膜能力. 表示耗用1库仑的电量析出的涂膜重量(mg/C),SEM要求大于30。 影响库仑效率的因素:溶剂含量,NV,MEQ,ASH,槽温,施工电压等 。 异常:库仑效率高,槽液的稳定性不良。可采用添
福建物构所实现电化学氮气还原制备LiTFSI及含氮化学品
高效新能源存储与转换技术在经济可持续发展等方面中具有重要作用,是促进节能减排的重要需求。以多种方式高效利用廉价、高丰度的气态反应物(如N2等)向高附加值化学品的转化是重要的手段。然而,由于N2分子的惰性和产品范围有限,这一“圣杯反应”面临挑战。双(三氟甲烷磺酰基)亚胺锂(通常称为LiTFSI)及其类
通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮
双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮 课题组供图 近日,中科院大连化学物理研究所研究员刘健团队与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域技术,开发了铁—铜(Fe-Cu)双单原子亚纳米反应器,用于电催化氮气(N2)还原反应,实现了氨(NH3)高效率合成
通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮
近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队,与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现NH3高效率合成,为电催化固氮提供新思路。 单原子催化剂能最
突破-“卡脖子”-难题!我国团队给硅颗粒-“穿卤化物外套”,助力全固态电池实用化
你是否想过,未来的手机可能一周只需充一次电,电动汽车的续航能力轻松突破1000公里?作为最具潜力的“下一代动力电池”,全固态电池的诞生,让这一切皆有可能。但全固态电池有一个“卡脖子”难题——如果用储能潜力巨大的硅材料做负极,它会和固态电解质“闹矛盾”,在界面上发生持续的副反应,大量消耗锂离子,导致电
固氮酶的固氮的过程简述
固氮的过程中每个电子的传递需要消耗2~3个ATP,而且一般固氮生物在固氮的同时也会产生氢气,因此固氮的总反应式可写为:N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此过程消耗16~24个ATP。
First-Solar转换效率21%薄膜电池
美国光伏巨头First Solar宣布已在俄亥俄州研发中心中研发出转换效率21.0%的薄膜太阳能电池,刷新薄膜光伏技术转换效率的世界记录,并已得到全球公认的高科技产品与技术解决方案领导者理波公司(Newport Corporation)技术和应用中心光伏实验室的证实。 First Solar指
研究通过纳米反应器缺陷工程策略实现低电位电化学固氮
近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队与澳大利亚伍伦贡大学超导和电子材料研究所梁骥团队合作,通过缺陷工程铁掺杂的策略,开发了铁掺杂W18O49纳米反应器,在低电位下同时实现了较高的NH3产率和较高的法拉第效率,为电催化高效固氮提供了新思路。 与传统的哈伯
一款光电化学电池将太阳能转化为氢气效率创新纪录
美国莱斯大学工程师将下一代卤化物钙钛矿半导体与电催化剂相结合,研制出了一款耐用、成本效益高且可扩展的光电化学电池,其能以20.8%破纪录的效率将太阳能转化为氢气。最新设备可作为一个化学反应平台,利用太阳能产生燃料。相关论文刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。 研究团队表示,利用阳光作为能源制造化
我所通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮
近日,我所微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队与天津大学梁骥教授团队、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发了Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现了NH3高效率合成,为电催化固氮提供了新思路。 单原子催化剂由于能最大
锂硫电池的库伦效率怎么算
锂硫电池的库伦效率放电容量除以充电容量。根据查询相关公开信息,锂硫电池的正极材料,库伦效率的计算方法是放电容量除以充电容量。
锌离子电池库伦效率不好的原因
是由于有机活性物质在水电解液中发生溶解或者分解造成的。锌离子电池由(ZIBs)于易于组装、成本低、环境友好,是储能系统的研究热点之一。
太阳能电池内量子效率外量子效率及测试
通常被提到的两种太阳能电池量子效率: ★外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE),太阳能电池的电荷载流子数目与外部入射到太阳能电池表面的一定能量的光子数目之比。 ★内量子效率(Internal Quantum Efficiency, IQE),太阳能电池的电
库仑仪
微机库仑仪(硫氯分析仪)广泛应用于石油、石油化工、医药、卫生、环保、煤炭、地质、冶金、商检、质检、学校等生产、科研、监测领域中样品的总硫或总氯含量分析。 应用标准:符合SH/T 0253、SH/T 0254、SH/T 0222、ASTM D3120、ASTM D3246等标准。
树叶固氮不是梦-细菌固氮新说挑战传统理论
在热带雨林之外生长最快的树木是白杨。这种树高而细长,在不到10年的时间里就可以长到30米高,即便是生长在它们似乎并不适宜的环境里,如焚烧的土地以及多沙的河岸。 Sharon Doty说,这样的生长速度得益于其叶片和其他组织中的微生物。当白杨的叶子细胞忙着把日光转化为能量时,叶子细胞中的细菌会
电化学电池的发展趋势
电化学电池的发展趋势 随着人类的工业文明得以迅猛发展,由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题,利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上*个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere,他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解液中
电化学电池的发展趋势
电化学电池的发展趋势 随着人类的工业文明得以迅猛发展,由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题,利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上*个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere,他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解
固氮的主要分类
人工固氮人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮 ... 主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨,化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3)。 所有的含氮化学
什么是人工固氮
固氮分子氮经自然界的固氮生物(如各种固氮菌)固氮酶的催化而转化成氨的过程。是氮循环的重要阶段1、人工固氮 工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨 化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3 最近,两位希腊化学家,位于Thessaloniki的阿里斯多德大学的G
计算的电化学电池的电压电化学能斯特方程计算。
能斯特方程是用于计算的电化学电池的电压或找到的浓度的细胞的组件之一。这里看看能斯特方程和如何将它应用到解决问题的一个例子。 能斯特方程Ë 电池 = E 0 细胞 - (RT / NF)LNQË 细胞 =非标准条件下的电池电势(V)ê 0 细胞 =标准条件下的细胞的潜力R =气体常数,为8.31(伏库
CIGS太阳能电池效率达23.64%
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518715.shtm
打破因果关系,让量子电池效率更高?
日本东京大学科学家在最新一期《物理评论快报》杂志发表论文指出,量子电池是一种可以利用量子效应的储能设备,其可以绕过传统因果关系规则提升充电效率。 在量子世界里,原因并不总是先于结果出现。 图片来源:《新科学家》网站 研究人员解释说,在经典世界中,因果关系只有一个方向:如果事件A导致了事件B
CIGS太阳能电池效率达23.64%
日前,瑞典乌普萨拉大学太阳能电池研究人员和第一太阳能公司欧洲技术中心合作,在学术期刊《自然—能源》发表成果,将铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池发电量实现了23.64%的效率,创下新纪录。根据国际能源署的数据,全球太阳能电池的部署量正在迅速增长,2022年太阳能发电量占全球电力超过6%。太阳能电池最重要
新型热光伏电池转换效率大幅提高
据美国《大众科学》网站8月1日(北京时间)报道,热光伏系统(TPV)能将热转化为电,但其转化效率一直比较低下。美国科学家研制出了一种新方法,对一块钨的表面进行操作后,其释放出的光波能被光电池最大限度地利用。并基于此思路研制出一种纽扣光电池,其能源转化效率为同样大小和重量锂离子电池的
太阳能电池量子效率的公式
1240是几个物理学常数相乘除得到的数值。对于某一波长的光所对应的能量为 hc/λ ,即普朗克常数乘以光速除以光波长,单位为焦耳,如果将单位转化为eV(电子伏特),则应该记为 hc/(λe),e表示电子电量。则将几个常数的数值带入公式可得 hc/(λe)= 6.63×10^(-34)×3×10^(8
简述锂离子电池的工作效率
锂离子电池能量密度大,平均输出电压高。自放电小,好的电池,每月在2%以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃~60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质,被称为绿色电池。
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
磷酸铁锂电池的特点和效率
磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。