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
我所集成出30-kW级锌溴液流电池电堆
近日,我所储能技术研究部李先锋研究员和袁治章研究员团队突破了高能量密度锌溴液流电池关键技术,成功集成出30 kW级的锌溴液流电池电堆。电堆面容量可达到140 mAh cm-2,电堆实测放电电量可达31.6 kWh。 锌溴液流电池具有成本低、开路电压高(1.82 V)、能量密度高(>190 Wh
清华大学:多片膜电极一致性检测技术
根据清华大学消息,燃料电池堆性能和寿命取决于膜电极,单节燃料电池失效意味着燃料电池堆整体失效。筛选高一致性膜电极,使膜电极各理化参数尽量一致,是组装高性能长寿命电堆的关键。但是以往检测膜电极催化剂活性面积、氢渗透电流、双电层电容等参数的方法于单体燃料电池,不能用于由多片膜电极组成的燃料电池堆,而且多
什么是海洋电池?有什么特点?
1991年,我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池,称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了以往海上航标灯两种供电方式:一是一次性电池,如锌锰电池、锌银电池、锌空(气)电池等。这些电池体积大,电能低,价格高。二是先充电后给电的二次性电源,如铅蓄电池,镍镉电池等。这种
磷酸锌的合成方法
氧化锌法:将经稀释的15%磷酸溶液加入反应器中,在搅拌下缓慢加入浓度约20%的氧化锌浆液进行反应生成磷酸锌,温度保持在30℃以下,加入二水磷酸锌晶种,在PH值为3的条件下加热至80℃,经过滤、热水洗涤、粉碎、于90℃下干燥,制得二水磷酸锌成品。其反应方程式:2H3PO4+ 3ZnO → Zn3(PO
新型二维Co/Co3O4异质结@C复合催化剂在金属空气中的应用
能源问题是人类赖以生存和发展的不可或缺的基础。人类从各种渠道获得的能源需要通过相关器件如各类化合物、锂硫和金属空气等电池进行转化与存储,而存储和转化效率以及寿命是该类材料和器件的关键指标和参数。对于金属-空气电池,尽管有较高理论能量密度、低成本和高安全性,但与其催化剂密切相关的氧还原和析氧动力学以及
制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展
Fe1/NC的合成示意图和结构表征图 课题组供图 近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略,制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂(Fe1/NC)。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关
高性能电池不是梦!这种材料来实现
近日,北京大学工学院郭少军课题组研发了一类亚纳米厚且高端卷曲的双金属钯钼纳米片材料,其在碱性电解质中展现出卓越的氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)电催化活性和稳定性,突破了阴极反应的缓慢动力学对于相关电化学能源转换/存储器件的限制,显著提升了锌空电池和锂空电
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日,中科院青岛生物
科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。 近日,中
百人团队研制用于高效CDI脱盐的生物质衍生氮掺杂多孔碳
固体所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生氮掺杂多孔碳作为多功能电极材料在金属锌-空电池自驱动脱盐应用研究方面取得重要进展,相关研究发表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800组
研究人员发现调控碳载体氮物种推动海水锌空气电池实用化
8月29日,记者从海南大学获悉,该校热带海洋工程材料及评价全国重点实验室副教授饶鹏团队研究发现,在碳载体上富集吡啶氮位点构建具有氯离子排斥能力的负电荷界面,能够保持海水锌-空气电池中碳载体的结构完整性,防止催化剂整体失活。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。饶鹏介绍,海水锌-空气电池因其低成本、高
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
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环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
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环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
我国科学家在锌空气电池基础研究领域取得系列突破
27日,记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员陈忠伟团队针对锌空气电池的相关研究取得系列突破,团队围绕该领域沿三条互补路径持续推进研究,为多能融合能源技术路线提出面向未来的低成本、大规模、大容量长时储能技术。团队近期多篇研究成果发表于《美国化学协会期刊》《Small》等国际期刊。
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
氮化锌-用途与合成方法
生产方法将装有约7g锌粉的瓷舟放置在石英玻璃管内,急速通入氨气,同时加热该管。在500℃时,通氨气17h;在550℃Chemicalbook时,通氨气8h;最后在600℃时,再通氨气16h。在这一过程中,约有3g锌由于蒸发而损失掉,其余的锌变成了Zn3N2。
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
甲醇合成催化剂的条件
一般采用铜基催化剂,由氧化铜状态还原为铜后具有活性。进口温度220-240度,床层温度不高于285度,,采用汽包液体循环带走热量;压力大约50-80个大气压;流量、空速等根据负荷和压缩机来定;气体成分根据转化工艺来定,一般看氢碳比。
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
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
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
不对称三核位点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、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略,构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计,成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构,并证实该材料可用于可充电锌空
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
美对长时供电蓄电池进行概念研究
据物理学家组织网近日报道,科学家正在研究能够持续使用20小时的蓄电池,该蓄电池主要使用甲醇或者乙醇来工作,非常环保。 美国新墨西哥大学微观工程材料中心主任阿巴哈亚·戴提研究团队的设想是,在该蓄电池内部,甲醇被转化成氢气,产生的氢气接着被输入到燃料电池中以产生电力,当蓄电池用
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
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
二氧化锰的主要用途
用途属强氧化剂,主要用于干电池作去极化剂、玻璃工业脱色剂、油漆油墨干燥剂、防毒面具吸收剂、火柴助燃剂等用途主要用在干电池中作去极化剂。是玻璃工业中的良好脱色剂,可将低价铁盐氧化成高铁盐,使玻璃的蓝绿色转为弱黄色。电子工业中用以制锰锌铁氧体磁性材料。炼钢工业中用作铁锰合金的原料,浇铸工业的增热剂。防毒
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