兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展

二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团的MXene。已有研究显示,二价镁离子不能可逆地嵌入到Ti3C2Tx中,从而造成Ti3C2Tx MXene几乎没有储镁容量。因此,需要探索合适的实验方法开启MXene的镁离子存储性能。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源实验室研究员阎兴斌课题组利用预先嵌入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB方法改变MXene电子特性,使Ti3C2Tx MXene展示出较高的镁离子存储容量。研究人员对样品进行了系统测试:阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠SDS和同样烷基链长度的阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵DTAB进行对比测试结果表......阅读全文

兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展

  二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团

高温镁电池电解质研究获进展

高温电池是特种电池的重要分支。镁金属具备优异的化学稳定性、高熔点和不易生长枝晶等优势,因而镁金属电池被认为是开发耐高温特种电源的理想选择。由于高温条件下电解质的稳定性和界面反应面临较多挑战,因此设计耐高温电解质并在镁负极表面原位构筑导镁固体电解质界面,是推动高温镁金属电池实用化的关键。中国科学院青岛

宽温域镁基锂离子电池研究取得进展

  中国科学院青海盐湖研究所研究员李武、张波团队在宽温域镁基锂离子电池研究领域取得进展。研究团队通过对电池正极界面进行“烷基链摇曳”设计,统一了锂离子电池高、低温性能增强机制,电池宽温域循环性能相较已报道工作有了大幅提升。  锂离子电池的宽温域性能,直接决定其在极端环境中的应用表现。过往研究形成共识

泡沫包装制造电池电极

   化学工程师们尝试将泡沫材料转化为比传统电极性能更为优异的新型锂离子电极。  泡沫材料用于易碎物品运输,但是一旦运输完成后这些细碎的泡沫材料就成了令人讨厌的垃圾。现在研究者们提出了一种将其变废为宝的方法。  化学工程师们将这些泡沫包装材料碳化,然后使用这些微碳片(carbon microshee

研究揭示氧化还原电极对离子热电池的调控机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512788.shtm

大连化物所溴基液流电池电极材料研究获进展

  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张华民、李先锋团队利用“孔径筛分效应”固溴,设计、制备出兼具高活性和固溴功能的笼状多孔碳材料,并实现了其在锌溴液流电池中的应用。相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.20160

关于原电池的电极判断

  负极:电子流出的一极(负极定义);化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)金属的一极。(仅适用于原电池)  正极:电子流入的一极(正极定义);化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)的金属或其

简述原电池的常见电极

  a. 活泼性不同的金属:如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;  b. 金属和非金属(非金属必须能导电):如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;  c. 金属与化合物如:铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;  d. 惰性电极如:氢氧燃料电池,电极均为铂。

锂离子电池电极材料磷酸亚铁锂的应用研究

  正交橄榄石结构的LiFePO4 正极材料已逐渐成为国内外新的研究热点。该新型正极材料集中了LiCoO2、LiCoxNiyMnzO2(x+y+z=1)、LiMn2O4 这3种目前在锂离子电池上大量使用的正极材料的优点:不含贵重元素,原料廉价,资源极大丰富;工作电压适中(3.2V);平台特性好,电压

燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极

重庆大学镁电池项目获国际大奖

  记者5日从重庆大学获悉,该校国家镁合金材料工程技术研究中心联合广东国研、广东省科学院等单位合作完成的“镁离子电池”项目,近日在西班牙巴塞罗那举行的第79届世界镁业大会上荣获2022年国际“镁未来技术奖”。这是全球镁行业唯一的“未来技术奖”。  据了解,锂离子电池为信息产业、汽车产业和当代经济发展

韩国研发出新型镁离子电池元件

   韩国研究财团发布消息称,韩国忠南大学成功开发出新型镁-锡(Mg2Sn)合金阴极元件,该元件具有高容量的充放电性能,有望在下一代脱锂二次电池领域广泛应用。该研究成果发表在国际学术杂志《电源杂志》(Journal of Power Sources)上。   目前使用的锂离子电池价格昂贵,使用寿命短

可充电镁电池原型实现室温稳定运行

日本东北大学研究人员开发出一款可充电镁电池,虽然尚处于原型阶段,但有效克服了镁基储能技术长期面临的多个难题。这一突破有望开辟储能技术的新方向,打造出由可持续材料制成、充电迅速的新型电池。相关论文发表于新一期《通讯材料》杂志。随着科技不断进步,人们对大规模、可持续储能设备的需求日益迫切。锂作为一种稀缺

业界称镁电池有望替代锂电池,将颠覆哪些行业?

  在储能需求高涨的当下,电池技术呈现多元化发展,除主流锂电池外,镁、钠等新兴材料也在电化学领域迎来前所未有的发展动力。业界普遍认为,拥有相对安全和高能量密度的镁电池在多个应用场景下都有望替代锂电池,成为下一代高性能电池。  技术频获突破  近日,日本东北大学研究人员宣布,开发了一种可充电镁电池阴极

新型有机硼酸镁基电解液-有效提升镁电池循环、倍率性能

  依托中科院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(以下简称青岛储能院)通过一步原位合成的方式,得到了一款新型有机硼酸镁基电解液,有效地提升了镁/硫电池的循环性能和倍率性能,有望将低成本高能量密度的镁/硫电池体系推向实用化,相关研究结果已于近日发表在《能源和环境科学》(Energy& Enviro

上海硅酸盐所在镁基电池体系和反应机理研究中获进展

  镁电池由于其资源丰富、体积比容量大、镁负极电沉积不易形成枝晶等众多优点日益受到关注。然而,高电位稳定电解液和可脱嵌镁的结构 原型的缺乏限制了目前镁电池的发展。现在商用的碳酸酯类电解液会在镁负极表面形成离子无法传导的致密钝化层,使其无法在镁电池体系中得到应用;另外,二价 镁离子电荷密度高,相比单电

中科院化学所锂离子电池电极材料研究获进展

近日,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员设计并构筑出了可方便形成三维导电网络的同轴“纳米电缆”结构高性能复合电极材料,可有效解决电极材料不能同时高效传导锂离子与电子的问题。  为适应消费电子、电动汽车和储能领域的发展,需要开发更高能量密度、功率密度、循环次数和安

大容量长寿命锂离子电池电极材料研究获进展

  锂离子电池因其优异的综合性能受到各国研究工作者和企业的广泛重视。在锂离子电池的发展进程中,电极材料己经成为制约锂离子电池大规模推广应用的瓶颈,随着各种(手机、数码相机、手提电脑等)中小型便携式电子产品以及电动自行车的推广普及,新一代电动汽车及混合动力汽车的商品化开发,对锂离子电池的能量密度及性能

化学所在高性能锂离子电池电极材料研究方面取得系列进展

  为了适应消费电子、电动汽车和储能领域的发展,需要开发更高能量密度、功率密度、循环次数和安全性的锂离子电池。其中高容量、高倍率性能和循环稳定的电极材料的开发是关键,也是研究热点和难点。  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室

大连化物所质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组研究员邵志刚团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并将其应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2017.02.038)上。  质子交换膜燃料

福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展

二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图   高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快

质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获新进展

   近日,中科院大连化物所邵志刚研究员燃料电池系统与工程研究团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在英国纳米能源Nano Energy上。  质子交换膜燃料电池具有比能量高、启动速度快、转换效率高、环境友好等优点,是新能源技术的研究热点。膜电

锂电池电极裂化现象包括哪些?

  1、正、负极电极材料颗粒裂纹;  2、活性物质颗粒内部晶间破碎;  3、正极表层分层失效;  4、负极表面SEI破裂;  5、正极活性物质相分离;  6、锂金属等负极表面枝晶。  充放电过程中,电化学反应在电极表面发生,锂离子从表面脱出或嵌入,多次循环之后活性颗粒表面会出现了十分显著的相变,锂离

锂电池的电极材料选择介绍

  不同的电极材料会赋予锂电池不同的特性,这主要体现在以下几个方面:  ● 寿命;  ● 环境温度范围;  ● 最低工作温度时的最大放电电流;  ● 电压上升达下限的最短时间;  ● 存储时间和存储条件;   ● 额定电压、最低电压和最高电压;  ● 初始放电电流、平均放电电流和最大放电电流;  ●

关于电池的标准电极电位的介绍

  标准电极电位,即标准电极电势,指的是当温度为25℃,金属离子的有效浓度为1mol/L(即活度为1)时测得的平衡电位。非标态下的标准电极电位可由能斯特方程导出。  标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定为0,与氢标准电极比较,电位较高的为正,电位较低者为负。如氢的标准电极电

镁盐在锂电池行业中的应用介绍

  镁盐产品在钴酸锂和磷酸铁锂的应用有:高纯5-8UM碳酸镁、工业特级碳酸镁、纳米级20-30氧化镁、高纯1-2UM氢氧化镁产品。这些产品做为锂电池的添加剂,起到稳定产品结构作用。在1T钴酸锂里添加碳酸镁在3.3公斤---4.5公斤左右,而1T磷酸铁锂里添加碳酸镁或氢氧化镁在1公斤--1.5公斤左右

镁金属二次电池向大规模应用迈进

近日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)获悉,该研究所固态能源系统技术中心围绕镁电池中的关键科学问题开展了大量研究工作,在镁金属二次电池关键科学问题和核心材料方面取得系列成果,该系列成果近期发表在国际权威期刊《德国应化》《先进材料》和《先进能源材料》上。极具潜力的镁金属二

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

硅酸盐所锂空气电池电极材料的设计和机理研究获进展

  锂空气二次电池因具有超高的理论比能量而成为国际上的研究与开发热点,然而由于其正极复杂的气-液-固共存的三相结构,及其在循环稳定性、能量效率等方面所存在的问题,其实际应用仍然面临很大的挑战,开发高效的空气电极催化剂等材料十分迫切。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温兆银带领的团队在锂空气电池电

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶