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我国学者成功研制1503Whkg1能量密度的新型水系电池

基于水系电解液的储能电池具有安全性高、成本低和倍率性能优等特点,近几年发展迅速。然而,水系电解液的电化学窗口较窄(1.23 V),导致该类型电池的工作电压一般比较低;且水系电池对电极材料的选择较为严苛,稳定性和比容量均需大幅提升。低工作电压、低能量密度等瓶颈使得水系电池的规模应用面临巨大挑战。基于酸碱隔离电解液-双溶解/沉积型电极反应的高比能水系电池反应示意图 近期,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘宇和副研究员迟晓伟带领的科研团队,提出酸碱隔离电解液和双溶解/沉积型电极反应思路,构造出一类具有高能量密度(1503 Wh kg-1,基于正极活性材料) 的新型水系电池。该体系采用双极膜将酸-碱电解液隔离,利用电极电位对电解液PH值的依赖性,将全电池电解液的电化学稳定窗口拓宽至3 V,同时,电池的正负极采用了溶解/沉积反应(负极:Zn/Zn(OH)42+;正极:Mn2+/MnO2),因而赋予了正负极高达616 mAh g-1和......阅读全文

宁波材料所水系离子电池研究取得进展

  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

物理所蒋礼威在水系钠离子电池研究中取得进展

  水系钠离子电池兼具钠资源储量丰富和水系电解液本质安全的双重优势,被视为一种理想的大规模静态储能技术。此前,研究人员针对水系钠离子电池体系做了一些探索(Nature Communications 2015, 6, 6401;Advanced Energy Materials 2015, 5, 15

研究团队在一体化构型的锌离子电池研究方面获进展

  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

水系离子电池研究获进展

  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

可循环充电超万次锰氢气电池问世

科技日报北京5月7日电 (实习记者崔爽)随着可再生能源开发利用规模的不断扩大及智能电网产业的迅速崛起,储能技术的重要性日益凸显。记者7日获悉,由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队介绍了一种可循环充电1万次以上的锰氢气电池,可实现10年以上的稳定性能。该成果发表在《自然·

水处理设备(3)

设备分类水处理设备按类别主要可分为污水处理设备、原水处理设备、净水设备、过滤设备、超纯水设备这几大类。像以下的水处理设备:全自动加药设备,全自动软水器,机械过滤器、反渗透设备、纯水设备、超纯水设备、中空纤维超滤装置、离子交换、混床、抛光混床、EDI电除盐系统装置、工厂企业饮用水设备、袋式过滤器、臭氧

石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展

  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

青岛能源所生物质能源材料研究取得系列进展

  生物质材料具有来源丰富、可再生等优点,在可持续能源材料开发领域具有重要的应用前景。以海洋中丰富的海藻多糖、甲壳素等生物质材料为基础,研究开发高性能的能源材料具有重要的生态、经济和社会效益。   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队负责人崔光磊等在海洋生物质能源材料研究

卫生部:《抗震救灾卫生防疫工作方案》

疫情监测 地震发生后的最初阶段以人员抢救和伤员救治为主,此后,灾区公共卫生和传染病防控工作即应全面展开。为了及时发现灾区和灾民中发生的传染病暴发和其他突发公共卫生事件苗头,迅速采取控制措施,应及时启动灾后应急疾病监测机制。 一、在灾区前线救灾防病指挥部或指挥中心设立疾病监测组,负责应急疾病监测方

纯电动汽车动力电池高压安全设计

为延长续驶里程,给车内提供舒适的温度环境,纯电动汽车设计时会选用大容量、高电压的动力电池,这就使得纯电动汽车的高压安全隐患和其造成的高压电伤害高于传统燃油汽车。因此,在动力电池电路设计上,不仅要考虑安全、合理的硬件设计,还须增加动力电池重要数据的监测,以保证人员与车辆的安全。本文将对动力电池包电路进

物理所等高体积和重量能量密度锂-硫电池研究获进展

  锂硫电池被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一,受到全世界科研界和产业界的高度关注,是未来各国布局的重点研究方向之一。但随着研究的不断深入,锂硫电池也面临日益严峻的挑战。目前存在的主要问题是锂硫电池的体积能量密度较低,导致其在很多重要的市场应用中失去竞争力,同时高电解液用量也成为其重量能量

传统锂电池技术接近瓶颈 电池技术突破指日可待

  近些年来,研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量体积容量比)、价值、安全性、环境影响以及试用寿命,并在设计全新类型的电池。图片来源于网络  不久前,中国科学家开发出一种可在零下70摄氏度使用的锂电池,未来有望在地球极寒地区,甚至外太空使用。  据研究人员称,这种新电池使用的材料成本不高,还环保,

大连化物所锂硫电池电解液材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部张华民、李先锋、张洪章团队研发出一种含大体积阳离子的锂硫电池电解液,并证实其能够有效提高多硫化物稳定性,延长锂硫电池的循环寿命。  锂硫电池具有能量密度高、成本低、环境友好的优势,是国际储能领域的研究热点之一。然而,由于锂硫电池存在多硫化锂飞梭、多

访南策文院士:锂电池远未触及“天花板”

  3月1日,四部委印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,对电池性能、产能、安全性、材料和装备提出明确要求。面对1000亿瓦时的跨越式发展图景,产业界当如何面对“层出不穷”的新技术?本刊日前采访了中国科学院院士、清华大学材料科学与工程研究院院长南策文,他认为,全固态锂电池会极大提高安全性和性能,

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

柔性微型超级电容器技术 衣服可以当电源

  电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。   新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在

三元电池、燃料电池、固态电池 谁才是动力电池终极目标

   在我国新能源汽车产业发展过程中,动力电池产业发展路线一直以来多有争议。目前备受推崇的锂电池,行业不少人士认为这一领域也存在天花板。在锂电池发展如火如荼的当今,不少企业或研究机构也在探索电池产品新的发展方向,如燃料电池和固态电池。从目前来看,这两种电池都有自己很明显的优点,当

获诺奖得主点赞的“卡脖子”技术,打破国外技术垄断!

  中科院青岛能源所崔光磊团队提出的“刚柔并济”聚合物复合固态电解质设计理念,引起了国际同行广泛关注,得到了聚合物电解质创始人Armand教授以及2019年诺贝尔化学奖得主Goodenough教授的高度评价。  该团队研制出的固态锂离子电池产品相关技术入选了2020“全球新能源汽车前沿及创新技术”和

新能源-微电网中各种储能方式比较

鉴于微电网系统的特点和储能的作用,对储能装置的性能特点具有较为独特的要求。概括起来包括:能量密度大,能够以较小的体积重量提供较大的能量;功率密度大,能够提供系统功率突变时所需的补偿功率,具有较快的响应速度;储能效率高;高低温性能好,能够适应一些特殊环境;以及环境友好等。现阶段微电网中可利用的储能装置

动力电池回收应建立专业回收机构 推动梯次利用

  ●《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策》对废旧动力电池的收集、分类、贮存、运输、梯级利用、再生、监督管理等环节都作出规定  ●2015年动力电池装车量超过200亿瓦时,专家预计2016年会增加到大概500亿瓦时  ●动力锂电池回收复杂,应由企业进行统一回收、加工、运输及原材料再流通  尽管遇到了

尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性

  相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有

科学家将石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。  锂硫电

美全新全固态锂硫电池 能量密度是传统锂电池4倍

  据物理学家组织网6月6日(北京时间)报道,美国能源部下属的橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出了一种全新的全固态锂硫电池,其能量密度约为目前电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。相关研究发表在本周出版的世界顶尖化学期刊《德国应用化学国际版》上。

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

锂电池隔膜性能测试和锂电池隔膜检测仪器

 近年来,锂电池发展速度较快,具有能量高、循环寿命长、充电功率范围广、倍率放电性能好等优点,受到广大制造厂家青睐,现已广泛应用于智能手机、笔记本电脑、数码相机、电动自行车等领域。    隔膜作为锂电池的重要组成部件,对阻隔电子通过防止短路和保证内部离子

宁波材料所利用石墨烯研制出千瓦级铝空气电池

   为了满足不断发展的智能电网、移动通讯、电动汽车和应急救灾的需要,迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的新型化学电源。金属空气电池(也称为金属燃料电池)是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。金属空气电池具有能量密度高、价格低廉、资源丰富、绿色无污染、放电寿命长与安全环保等优势,

后锂电池时代的新技术

  【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

秒充秒放——未来的“超级电容”

  高性能的超级电容器电极的示意图。(左:场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜得到的显微图像。右:纳米结构的部分示意图。)  来自印度S.N. Bose国家基础科学研究中心的两位学者研发出了一种具有复合纳米结构的新型超级电容器,其拥有比现有的非复合超级电容器电极更优越的性能。由于

可折叠纸基锂离子电池 能量密度提高14倍

折成Miura-ori型的可折叠电池,这种折叠方式使得电池的表面能量密度和电容均提高14倍。   据物理学家组织网10月9日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学科学家开发出一种纸基锂离子电池,能做多次对折或折成 Miura-ori型(类似地图折法),由于折叠后变得更小,表面能量密度和电

清华大学何向明:锂电5分钟快充是伪命题

   目前,新能源汽车大多使用锂电池,但在实际运行中,因为锂电一致性和安全性问题,新能源汽车着火事件常有发生。   围绕锂电池的相关技术问题,记者采访了清华大学核研院锂离子电池实验室主任何向明。   强化电池技术、制造水平   中国能源报:您怎样看待