研究团队在水系锌离子电池电镀动力学研究的新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)光子信息与能源材料研究中心助理研究员陆子恒与香港理工大学助理教授张标协作,对有机配位小分子对水系锌离子电池电化学电镀过程的调控机制进行研究,实现了高效稳定的锌负极电镀过程。该成果以Tailoring Desolvation Kinetics Enables Stable Zinc Metal Anodes为题发表在Journal of Materials Chemistry A上。 水系锌离子电池由于其低成本和高安全性,被认为是大型储能等领域的重要备选二次电池体系。当前,锌离子电池中的锌负极仍然受到低库伦效率等问题影响,制约了自身的实际使用。本次研究工作受到传统电镀行业络合剂的启发,利用乙腈作为络合剂改变锌离子的溶剂化结构,从而实现电极电镀动力学的调控。深圳先进院材料所光子中心电化学团队在工作中承担了理论部分,通过基于第一性原理的分子动力学计算发现,在锌离子的第一溶剂壳层中有至......阅读全文
研究团队在水系锌离子电池电镀动力学研究的新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)光子信息与能源材料研究中心助理研究员陆子恒与香港理工大学助理教授张标协作,对有机配位小分子对水系锌离子电池电化学电镀过程的调控机制进行研究,实现了高效稳定的锌负极电镀过程。该成果以Tailoring Desolvation Kinetics Enab
大连化物所团队在超低温水系锌离子电池方面取得新进展
中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟、副研究员窦浩桢团队在超低温水系锌离子电池方面取得新进展。团队提出双连续相电解液的概念,系统研究了电解液中水相-有机相连续互穿的纳米结构,架起了分子尺度溶剂化壳与宏观电池性能之间的桥梁,由其组装的电池展现出超长的循环寿命和优异的低温性能。相关成果于10月2
高性能水系锌硫电池研究取得新进展
近日,东北大学副教授宋禹团队在水系锌硫电池研究中取得重要突破。他们采用共溶剂策略,调控锌离子在电解液中的溶剂化结构,促进溶剂化锌离子与硫正极间相互作用,进而加速硫正极的还原反应动力学。相关成果发表于J. Am. Chem. Soc.。 水系锌-硫电池具备高安全、低成本、高容量等特点,在大规模储
我国学者在水系锌离子电池界面材料研究中获进展
日前,华北电力大学能源动力与机械工程学院教授田华军团队发布科研成果,创新性地解决了水系锌电池枝晶生长、析氢和固/液界面腐蚀等科学问题。该研究通过一种低成本、快速、通用的合成技术,制备了系列具有功能表面结构的三维锌基合金界面材料,并详细探索了基于双阳离子电解质中锌的沉积/溶解等反应机制。近日,《自然-
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
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
长寿命锌离子电池研究获新进展
日前,记者从沈阳工业大学了解到,该校武祥教授团队研制出一种新型正极材料,将锌离子电池的循环寿命提高到6500次,有效改善了锌离子电池寿命短的问题。这将进一步推动锌离子电池研究走向成熟,并为开发可持续能源提供新的方案。 正极材料对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用,是整个锌离子电池研究的
水系镍离子电池研究获进展
近日,华南理工大学物理与光电学院科研团队首次报道了层状钒基氧化物作为新型水系镍离子电池正极材料的研究结果。相关研究成果发表于《储能材料》(Energy Storage Materials)。由于镍金属负极具有高容量密度、较小的离子半径、不易产生枝晶等优点,水系镍离子电池在众多多价离子电池中脱颖而出。
水系钾离子电池研究取得进展
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
层状VS2材料在水系锌离子电池的应用
水系可充电电池因其安全、成本低、能量密度高、环境友好等优点在大规模储能中有极大的应用前景。传统的镍氢、镍铬、碱性锌锰水系电池能量密度低,循环性能差,难以满足市场的需求。因此,设计构筑高性能水系电池具有重要意义。锌资源丰富,价格低廉,在水溶液中较为稳定,近年来锌离子电池引起人们广泛的关注。然而,已
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月14日,武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。 高性能电化学储能器件是我国电
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。 高性能电化学
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。高性能电化学储能器件
研究团队在高能量密度锌锰电池研究中取得进展
水系锌锰电池因其丰富的自然储量、高理论容量、高电导率和本征安全性等特质引起关注。然而,由于正极材料的结构稳定性和电解液-电极材料间的相互作用,二氧化锰正极材料在充放电循环中易发生结构退化和其他副反应,阻碍了锌锰可充电池的实际应用。 基于此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛、李
水系锌有机电池氢键效应研究获突破
日前,长春理工大学材料科学与工程学院教授刘万强课题组与中国科学院长春应用化学研究所研究员张新波、黄岗课题组合作,在揭示可充水系锌-有机电池中的氢键效应研究方面取得新突破。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。a 基于醌类化合物的氢键模型;b 化合物的核磁谱图;c-g 醌类化合物的示意图。水系锌离子电
大连化物所在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展。团队提出了双相电解液策略,有效抑制了锌金属负极的枝晶生长和析氢反应,实现了锌金属电池的长寿命运行。相关成果发表在《美国化学会能源快报》上。电池电解液是介于电池正极和负极之间的媒介物质,被喻为电池的“血液”,是
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获进展
在国家自然科学基金等项目的支持下,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果近日发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学是该论文唯一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院2021级博士生
科学家开发出超低温无负极锌离子电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和韩国延世大学Sang-Young Lee教授、高丽大学Sang Kyu Kwak教授等合作,在超低温锌离子电池研究中取得新进展。合作团队在水系电解质中引入软酸/硬碱两性离子,增强了电解质-电极界面的抗冻性质,以此构建出无负极、超低温锌离子全电池。相
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
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获重要进展
华南师范大学化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学化学学院博士生郭璨为该论文第一作者,兰亚乾教授和陈宜法教授为通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484579.shtm 华南师范大学化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edit
我所开发出超低温无负极锌离子电池
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240305_7012682.html近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队和韩国延世大学Sang-Young Lee教授、高丽大学Sang Kyu Kw
打破限制!锌离子电池同时实现高容量和长寿命
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展。团队揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,进而同时实现锌离子电池的高容量和长寿命。?相关成果
研究揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制
水系锌离子电池具有高安全性、高功率密度、低成本和环境友好等优点,被认为是新一代安全储能技术之一。其中,正极材料对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用,是整个锌离子电池研究的关键。因此,开发具有高容量和长循环稳定性的锌离子电池正极材料具有重要意义。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和
“动态双电层”可构建自修复固态电解质界面
近日,中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在水系锌离子电池领域取得新进展。团队提出了动态双电层概念,原位构筑自修复杂化固态电解质界面,得到的水系锌离子电池在高载和贫电解液实际工况下具有长循环寿命。该研究为水系电池固态电解质界面设计提供指导,其“动态双电层”概念为理解双电层结构提
水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。水系
上海硅酸盐所水系锌电池新体系研究获进展
水系锌电池因本质高安全性、资源丰富、比能量高、环境友好等综合优势,被认为是储能规模应用的理想技术之一,受到研究和产业界的关注。水系锌电池的工程化应用受制于正负极、隔膜、电解液等关键瓶颈材料,反应机理复杂,亟需提升循环稳定性等电化学性能。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队在水系锌电
水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。
研究实现水系锌电正极精准调控
作为水系锌离子电池正极材料的候选材料,二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势,但其固有缺陷限制了电化学性能。近日,中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子,结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算,证明具有不同电子效应的插层剂对Mn
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