合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展

近年来,对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池(ZAB)在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势,被认为是电能转化和储能的重要技术方向,在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中,空气电极上进行的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)动力学过程缓慢,需要较大的过电势造成电压损失,成为制约锌空电池性能的核心问题。 中国科学院福建物质结构研究所研究员曹荣和曹敏纳研究团队设计并合成了一系列单原子催化剂(M-NHC,M=Fe, Co, Ni),其中Fe-NHC在锌空电池的性能测试中表现出比市售催化剂更高的功率密度、能量密度和稳定性。该催化剂是以大环化物六元瓜环(CB[6])自组装得到的棒状超分子为碳前驱体,与廉价的金属盐混合均匀后通过简单的热解法合成得到。在合成过程中借助于瓜环超分子自组装体内部固有的孔道结构,无需添加模板剂或者繁杂的后处理过程即可制备出具有......阅读全文

世界首套锌溴电池储能移动保电系统研制成功

  世界第一套锌溴液流电池储能可移动式保电系统——“新型绿色环保锌溴电池储能可移动式保电系统”科技项目,日前顺利通过验收,并得到了国网安徽省电力公司验收专家的高度评价。   “新型绿色环保锌溴电池储能可移动式保电系统”为安徽淮北供电公司承担的国网安徽省电力公司2013年度省控重点科技项目。该项目选

什么是碱性锌锰电池?

  20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。

碳锌电池的反应原理

碳锌电池,其内部的离子反应是:阳极:Zn → Zn 2+ + 2e –阴极:2 NH 4 + + 2 MnO 2 + 2e – → Mn 2 O 3 + H 2 O + 2 NH 3,其中:2 NH 4+ + 2e – →2 NH 3 + H 2

铝空电池电池的研发进展

美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。  使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换充满电的铝电池即可。  新电池

金属空气电池研究获进展-莫来石首次用作氧还原催化剂

  金属空气电池因其原材料丰富、能量密度高、轻便、安全环保等优点,被称为21世纪最具开发前景的绿色能源之一。寻找高性价比的氧还原催化剂是开发金属空气电池的关键难题,也是制约金属空气电池在电动汽车等领域广泛应用的“瓶颈”。  日前,南开大学王卫超教授、美国休斯敦大学姚彦教授联合研究团队,成功将锰基莫来

生物质衍生碳基电催化剂构筑及应用研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生碳基电化学催化剂方面取得一系列进展。该系列研究为以廉价、资源丰富的生物质资源作为原材料制备高性能碳基电化学催化剂开拓了新的思路,具有重要的实际应用意义。相关研究成果相继发表在Phys. Chem. Chem. Ph

新策略制备出新型多孔纳米笼型氧反应器

  安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队制备出了一类新型的多孔纳米笼型反应器,并证明这种材料可以用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学工程杂志》。  锌空气电池具有高理论能量密度、高安全性、低成本等优点,是一种极具发展前景的储能技术。目前锌空气一次电池已被广泛应用于助听器

血红蛋白作催化剂的电池原型面世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515835.shtm 研究示意图。图片来源:《能源&燃料》杂志西班牙科尔多瓦大学和卡塔赫纳理工大学的科学家携手开发出一种新型电池。该电池使用血红蛋白作为电化学反应催化剂,具有生物相容性,可运行20

我所开发出单阴离子传导固态电解质用于柔性锌空气电池

近日,我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部(DNL29)陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循

理化所高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展

  可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高(1084Wh kg-1)等优势,在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此,发展廉价、高效的双功能催化剂,对于推动可逆锌

锌均匀沉积诱导技术可全面提升锌基电池性能

  近日,中科院大连化学物理研究所李先锋研究员、张华民研究员团队,提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略,在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导,有效降低了锌的电化学沉积过电位,缓解了锌枝晶的生长,使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。研究成果发表在《先进材料》上。  

尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化

  安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展,提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略,制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒,并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学

我所开发出石墨烯限域N,O对称配位不饱和Fe单原子新材料

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230602_6768821.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)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)包信和院士团队合作,在精准限域调控配位不

锂电池电芯双电层理论

双电层理论可用以解释胶体中带电离子的分布情形,以及粒子表面所产生的电位问题。19 世纪Helmholtz 提出平行电容器模型以描述双电层结构,简单的假设粒子带负电,且表面如同电容器中的电极,溶液中带正电的反离子因异电荷相吸而吸附在粒子表面。然而这个理论却忽略了带电离子会因热运动产生扩散行为。因此,在

电池催化剂的作用原理

燃料电池的反应物主要是气体或者某些液体(如甲醇)的蒸气.铂丝,部分金属的氧化物具有吸附气体的功效(形成较复杂的络合物),使更多的气体分子聚集到电极上,增大了电极上气体的分压,增加了分子间碰撞的几率,达到催化反应的效果.

概述原电池的广泛应用

  1、直接转换成电能输出的装置。又称化学电池。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称一次电池。它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成,可制成各种形状和不同尺寸,使用方便。广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门,并成为日常生活中收音机、录音机

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

中国学者提出开发新型能源存储器件新方案

开发兼具机械柔性、高能量密度和优异安全性的微型储能器件,对于当前可穿戴电子器件的发展具有重要意义。其中,相比较于锂电池和微型超级电容器,锌空电池具有高能量密度、环境友好及低成本等优势,但其空气阴极上发生的四电子氧还原反应较为迟缓,导致其功率密度低并影响其循环稳定性,严重限制了其实际应用。

物理所开发微纳结构氧化铈材料和新型锂空气电池催化剂

  萤石型结构的二氧化铈随环境氧分压和温度的变化会形成一些氧空位,具有优异的储氧和释放氧特性,广泛地应用于燃料电池、处理汽车尾气的三效催化剂、光催化、传感器、氧渗透膜和生物医药等领域,长期以来在基础和应用研究上均受到高度重视。特别是,研究发现纳米结构的氧化铈具有一些独特的性质,例如,电

水基锌电池有望成锂电池替代品

   美国研究人员开发出一种可充电的水基锌电池,不仅容量大,寿命长,而且更安全,有望成为目前广泛使用的锂电池的理想替代品。 对于电池来说,体积小、容量大、寿命长、安全性高、制造成本低等都是理想的素质要求,但集这些特性于一身的电池目前还难以找到。就拿消费电子产品中广泛使用的锂电池来说,虽然在容量、

新型镍锌电池或可取代锂离子电池

  锂离子电池被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品。虽然具有众多优点,锂离子电池的安全性一直为人诟病,也不时引发消费者的担忧。因此,来自世界各地的研究人员都在致力于提高锂离子电池的安全性或者寻找锂离子电池的替代品。一项新的研究表明,一种以锌为电极的新型电池或有望取代锂离子电池。  锂离子电池

CKD数字电空减压阀仪表文献

CKD数字电空减压阀对应IO-Link】通过IO-Link通信搜集数据并可以从主机进行远程操作。【预测维修】可监控运行状态。【带数字显示器】装有控制状态一目了然的数字显示器。【模块化连接】可与过滤器、减压阀进行模块化连接。【高精度、高响应】线性度:±0.3%F.S.迟滞:0.5%F.S.响应性:0.

电推进氙气加注技术助力深空探测

   502所的科研人员设计出了精密的温度控制系统,通过对氙气源温度、加注设备温度的严格控制,保证了加注过程中氙气温度满足要求。  当火星探测器“好奇”号在火星着陆时,有多少国人也殷切地希望有一天我国也能完成深空探测的创举。  去年年底,中国航天科技集团第五研究院502所(以下简称502所)一项对外

多功能可穿戴电池研究方面取得新进展

近日,华南农业大学材料与能源学院副教授蔡欣和教授方岳平等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。他们通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应,利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学,实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电

蜂窝煤”状碳膜探究锂空气电池大孔的动力学过电位行为

前言:    非水锂空气电池具有能量密度高,绿色环保等优点,是目前备受关注的电化学能量存储体系。然而锂空气电池存在着倍率性能低、过电位高和循环性能差等一系列问题。充电时,锂空气电池的氧析出过程会形成较多的副产物。放电过程主要先生成中间产物超氧化锂。然后,中间产物超氧化锂再经过表面反应机制形成膜状的过

电池极片真空干燥箱

  本干燥箱的外壳和工作室均采用优质钢板制作,内部安装导轨,中间填充环保的硅酸铝纤维棉,外壳表面喷涂,经久耐用,采用高效节能的加热器,合理的抽真空系统,放气系统,充氮系统,完善的控制系统,使得工作室的温度更加均匀,含水量更低。  筒体和轴芯分别加热。  结构上有2个,4个,6个圆筒之选。  控制上有

电芯、电池模组和电池包的关系

电池是一个统称,而电芯、模组、电池包则是电池应用中的不同阶段。在电池包中,为了安全和有效的管理成百上千的单颗电芯,电芯并不是随意的放在动力电池的壳里面,而是按照模块和包有序的放置的。最小的单元就是电芯,一组电芯可以组成一个模组,而几个模组则可以组成一个包。

新设计显著提升锌电池的性能

  天津大学的翁哲、杨全红和合作者设计出一种新的电池,可提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,凸显出这种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 相关结果12月3日发表于《自然—可持续性》。  近来,越

简述碱性锌锰电池的性能特征

  碱锰电池的标称电压为1.5V,最高电压为1.65V,其放电性能与普通锌锰电池相比有下列特点:  ①内阻小,能在重负荷下连续工作的同时维持较高的稳定电压;  ②MnO2利用率高,同体积相比较,其电荷量比纸板电池大一倍左右;  ③储存期内自放电率小,一般储存3年仍能保持原有电荷量的85%,寿命较长;

关于碱性锌锰电池的基本介绍

  以锌为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解液的原电池。简称碱锰电池,俗称碱性电池。其产品系列都用字母“LR”表示,其后的数字表示电池的型号。  最早见诸于德国ZL的碱锰电池是一种湿电池。1912年又有一种干电池取得德国ZL。直到1949年才有美国悦华公司的“皇冠”型电池投入市场。1960年开