高能量密度锂电池成为研究热点
高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。 全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理论能量密度决定,但是在电极层面由于需要引入大量非活性成分(电解质,导电添加剂和粘合剂)用于保障电极材料离子和电子输运能力从而使得电极材料层面的能量密度通常小于材料理论能量密度,在全固态电极中二者差距进一步扩大。因此,如何在电极层面上充分发挥材料的理论能量密度是重要的研究方向。 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实验室E01组博士生李美莹在中国工程院院士、物理所研究员陈立泉和特聘研究员索鎏敏指导下与美国麻省理工大学教授李巨合作,首次提出采用全电化学活性电极构建全固态电池的新思路。通过采用高电子-离子混合导电活性物......阅读全文
高能量密度锂电池成为研究热点
高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。 全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理
高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展
化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展 为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电
具有超高能量密度的纳米磷酸盐锂电池
A123的高效能纳米磷酸盐8482;锂电池,拥有大功率和高能量密度传输能力,安全性能高,电池寿命长,比其他同类电池轻,包装更加紧密。随着时间的推移,纳米磷酸盐8482;锂电池的自放电量始终保持在很小值。 俄亥俄州子弹头电动流线型火车使用A123系统的蓄电池,创下了每小时307.66英里的世
新型高能量密度炸药分子问世
记者8月10日从中国工程物理研究院化工材料研究所获悉,该所含能材料基因中心含能分子创制团队用两步法合成了新型高能量密度炸药分子二硝胺联公式二唑,该成果已在《自然·通讯》杂志上在线发表,这是我国炸药领域科学家在该杂志上发表的首篇研究论文。 传统由碳、氢、氮、氧4种元素组成的有机炸药分子存在一个堆
新型高能量密度炸药分子问世
记者10日从中国工程物理研究院化工材料研究所获悉,该所含能材料基因中心含能分子创制团队用两步法合成了新型高能量密度炸药分子二硝胺联(口恶)二唑,该成果已在《自然·通讯》杂志上在线发表,这是我国炸药领域科学家在该杂志上发表的首篇研究论文。 传统由碳、氢、氮、氧4种元素组成的有机炸药分子存在一个
超高能量吸收密度力学超材料制成
记者4月23日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术,制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。 作为一类新兴的力学超材料,纳米晶格可以在更轻质的情况下实现超常的力学性质,有望在高性能材料领域带来变革性的应用。纳米
日本开发出高能量密度锂硫电池
据日本媒体16日报道,日本汤浅公司与关西大学合作开发出一款轻型锂硫电池,其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。 据《日本经济新闻》中文版“日经中文网”介绍,锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池,理论上相同尺寸情况下,锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍,但却存在电导率低、中间产物易溶于电解
超高能量吸收密度力学超材料制成
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499188.shtm近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员与重庆大学合作者在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’
高能量密度锂硫电池研究取得进展
人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商
新策略助力高能量密度锂硫电池发展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516181.shtm近日,华东理工大学化工学院副教授张亚运和教授龙东辉团队在高能量密度锂硫电池催化剂的设计方面取得新进展,该工作已发表于《先进材料》。受拼图游戏启发,研究团队开发了催化剂设计的新策略,并制
新型力学超材料,具有超高能量吸收密度
记者23日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术,制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。 作为一类新兴的力学超材料,纳米晶格可以在更轻质的情况下实现超常的力学性质,有望在高性能材料领域带来变革性的应用。纳米梁晶格是
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之
研究发现高能量密度压卡制冷新材料
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,在塑性超离子导体材料Ag2Te1-xSx中发现了高能量密度的压卡效应。该材料在单位压力下表现出的压卡性能,优于目前已知的多数无机压卡材料。压卡制冷技术利用固态材料在等静压作用下的熵变或温变实现制冷,不仅环境友好,理论能效也更高,被视为替代传统制冷方案的候选技术之
离子型热电发电机输出高功率密度和高能量密度
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500042.shtm
中国科大实现高能量密度柔性超级电容器
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。 近年来,由于便携式电子器件
直播预告|从高能物理到高能量密度物理
直播时间:2024年6月3日(周一)10:00 直播平台: 科学网APP https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325039752926593086 (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视频号 科学网B站 【报告摘要】 E=m
高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml 目前,基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求,因此,以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中,无负极锂金属电池
高能量密度物理国际会议在京举行
10月18日,“高能量密度物理国际会议”在北京大学应用物理与技术研究中心举行。来自美、英、德、法、日、中等国的百余位专家学者参会。中科院院士贺贤土、张杰和张维岩担任会议共同主席。 据悉,会议围绕高能量密度状态下物质特性,如强激光作用下原子分子动力学、强场下高能带电粒子加速、辐射流体动力学等
锂硫电池新突破!具备高能量密度等特征
锂硫电池由于高的理论容量和能量密度以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍面临着固体硫化物的绝缘性,可溶性多硫化物的穿梭效应以及充放电过程硫的体积变化大等挑战。这些问题通常导致硫的利用率低,循环寿命差,甚至一系列安全问题。如何在高含硫
核径迹技术制备超高能量吸收密度力学超材料
近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心与重庆大学合作,在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关研究成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’Highlights)的形式,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 力学超材料是指
-金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展
单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有
高能量密度锰基混合单液流电池成功开发
近日,中科院大连化学物理研究所研究员李先锋团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而目前,液流电池能量密度较低,一定程
兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料
环境响应型水凝胶,又称“刺激响应”或“智能”水凝胶,因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾,如图1所示
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
福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展
人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商
上海硅酸盐所团队构造高能量密度新型水系电池
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。
福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展
由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载
车用高能量型锂电池技术获重大突破
在“十二五”国家863计划支持下,“高能量锂离子电池系统和电池组技术开发”项目取得重大进步。据科技部网站介绍,该项目研发产品单体电池能量密度达到 138.6瓦时/公斤,功率密度达到915.6瓦/公斤,循环1200次后的容量保持率为94.1%,成果已开始应用于批量生产的50安时能量型动力电池上
大连化物所开发出高能量密度锰基混合单液流电池
近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。 液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而,目前液流电池能量密度较低,一定程度上限制了其进一步发展。Mn