液态金属的高能量密度电池的材料性能、设计机理与应用
以锂金属为代表的碱金属负极电池作为储能领域的热门体系，虽然拥有高能量密度，但其由支晶引发的安全问题却始终无法避免，从而使其商业化步履维艰。近期，低温或室温液态金属在储能领域的应用给高能量密度碱金属电池提供了可能性，不仅可以直接作为无支晶的碱金属负极，其独特的材料特性还带来了更多的拓展应用。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的余桂华教授团队近日在材料类顶级期刊Advanced Materials 上发表了基于液态金属的高能量密度电池的材料性能、设计机理与应用的综述。本文以理解液态金属的机械、电化学和热力学性能为基础，从原理上拓展出其在电池领域中的应用方向，总结并讨论了现有研究工作的创新点以及尚待继续探索的方向，并为该领域将来的更深入发展提供了评估与参考。 图1. 低熔点合金的主要材料性质与在储能领域的应用优势。 低熔点合金（fusible alloys）在储能领域上主要具有高能量、高功率密度，高元素丰度与性价比，以及无支晶等特......阅读全文
液态金属的高能量密度电池的材料性能、设计机理与应用
以锂金属为代表的碱金属负极电池作为储能领域的热门体系，虽然拥有高能量密度，但其由支晶引发的安全问题却始终无法避免，从而使其商业化步履维艰。近期，低温或室温液态金属在储能领域的应用给高能量密度碱金属电池提供了可能性，不仅可以直接作为无支晶的碱金属负极，其独特的材料特性还带来了更多的拓展应用。美国德
图说液态金属电池的制造
液态金属电池的构造其实很简单，两边是呈液态的金属电极，中间夹着熔盐作为电解质。 早期的液态金属电池实物模型，显示出堆叠在一起的电池单元。由厚厚的一层泡沫绝缘材料包裹着处于核心位置的电池。中心处的彩色材料片代表着熔化了的电池材料。 其实液态金属电池的制造并没有想
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
－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
中国液态金属物性新发现－让液态金属机器人走入生活
还记得电影《终结者》中那个可任意变形伪装的液态金属机器人吗？近日，我国科学家的一项有关液态金属新物性的发现将有望打破科幻与现实之间的藩篱，让液态金属机器人走入现实生活。 这项出自清华大学、中科院理化技术研究所联合小组的研究首次发现，电场控制下的液态金属与水的复合体，可在各种形态及运动模式之间
液态金属能给计算带来什么
液态金属，在普通人看来，它可能是体温计中流动的水银，是高温锅炉中沸腾的铁水。可在科学家眼中，它是流动的软体生命，是连接人体神经的桥梁，是未来机器人变革的核心材料……不久前，我国一个科研小组在国际上率先将液态金属与量子器件及计算技术联系起来。更快更智能的计算，一直是人类追求的目标。液态金属是否预示
港中大研发新型高能量电池
香港中文大学机械与自动化工程学系最近研发了一种高能量新型锌－碘溴液流电池，能量密度达每升101瓦时，刷新了目前水系液流电池能量密度的纪录。研究团队预计这种电池可在5至8年内应用于电动汽车市场。 在香港中大12日召开的记者会上，机械与自动化工程学系助理教授卢怡君介绍了该研究的原理和优点，并进行了
液态金属不仅会变形还会变色
现在，科学家不但研制出了柔性机器人，而且还能使它变色，不是简单地为它披上一件彩色衣服，而是让它本身的结构呈现出色彩变化。相关论文刊登在最新一期的《美国化学会—应用材料与界面》杂志上。 常见的人形机器人的关节大多是僵硬的，翻筋斗落地时都会重重地砸向地面。传统的刚性材料很难让机器人灵活地柔性地呈现
液态金属：神奇材料焕发新生机
苹果正在研制的可穿戴设备iWatch，可能会使用一种液态金属材料，该材料的强度是钛的两倍。 虽然苹果公司已不如从前光芒四射，但它的创新举动却仍然牵动着业界神经。近日据国外媒体报道，苹果正在研制的可穿戴设备iWatch，可能会使用一种由锆、钛、铜、镍等组成的液态金属材料(又
概述液态电池的使用领域
1.可以使用在风能和太阳能之中 此电池是贮存风能或太阳能的理想设备。而且此全部的液体金属电池最有可能取代其它的熔化金属电池(有固体膜介于阴阳极之间) 2.医院的备用电源 用作医院的备用电力，或者用作电力调度者，当夜晚用电不紧张时，此电池从电网用电，而当白天处于用电高峰时，此电池就将能量回输
什么是液态锂电池？
液态电池是20世纪开发成功的新型高能电池。锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。70年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用
液态金属有望成新材料领域“黑马”
银白色的外观，金属的本质，却可以像液体一样流动，还拥有沸点高、导电性强、导热率高等特质，这就是神奇的液态金属。近日，在云南省曲靖市举行的中国第二届液态金属产业技术高峰论坛上，100余项液态金属前沿技术及产品集中亮相，80%的技术产品首次面世。 在现场，工作人员用一支液态金属3D手写笔随手一画，
含液态金属涂层的智能织物“自愈”
科学继续推进智能织物，对环境变化作出反应，并为其佩戴者提供更多"服务"。现在，一个国际研究小组创造了一种可穿戴的纺织品，它能自我修复、抗菌，甚至可以用来监测一个人的心律。来自美国、澳大利亚和韩国的研究人员通过将其浸泡在液态金属（LM）颗粒中创造了这种高导电的纺织品。 LM颗粒有很多优点：高热和
液态氘在高压下被挤成“金属”
美国桑迪亚国家实验室和德国罗斯托大学的一个联合研究团队日前成功地在高压下把液态氘（重氢）挤成类金属，更接近生成固体金属氢的最终目标。该研究成果刊登在最新一期的《科学》杂志上。 氘为氢的一种稳定形态同位素，元素符号一般为D或2H，其原子核由一质子和一中子组成，在大自然的含量约为一般氢的7000分
液态金属获证实可用于神经修复
近日，由中国科学院理化技术研究所与清华大学组成的联合研究小组，首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术，在国际上引起持续广泛的影响。 神经网络遍布于人体全身，因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。当前，治疗周围神经损伤的“金标准”在于自体神经移植，但该方法却受到供区神经来源不足、供
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
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
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
简述液态锂电池工作原理
任何电池，固体、液体或固液组合电池都只能贮存化学能。为了贮存化学能，任何电池得有三部分组成――阳极电极、阴极电极和阴阳电极之间的膜构成。大多数电池，包括笔记本电脑和电视机遥控器上使用的电池，都使用固体材料如锌或钴锂充当阴极，石墨充当阳极，液体盐溶液充当电解质膜。而此液体电池则不同，其阴阳和膜都是
液态锂电池主要结构组成
液态锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四大部分组成，电解液主要负责在正负极之间传导导电离子的作用，对电池的能量密度、循环寿命、功率密度、安全性能、宽温应用等都会起到关键作用，被称为“电池的血液＂。
液态锂电池和固态电池有哪些区别？
液态锂电池使用液态电解质，而固态锂电池则使用固态电解质。固态电解质的介电常数较高，离子导电率较低，但具有更高的化学稳定性和热稳定性，可以提高电池的安全性能；同时，固态电解质还可以实现更高的电池能量密度和更快的充电速度。相对而言，液态锂电池具有较高的离子导电率，能够提供较高的电池输出功率，并且成本较低
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
液态金属：“梦之墨”将梦变现实
经典的科幻电影《终结者》中出现的终结者形象，让人记忆颇深。他们可以根据环境的改变随意变形，让人感受到了液态金属机器人的魅力。 如今，我国的科学家正在努力探索着液态金属的奥秘，希望逐步拉近科幻与现实的距离。 在今年由中关村管委会主办的“中关村品牌推介系列活动榜单发布会上，揭晓了中关村十大
高温液态金属粘度仪的研究与设计
粘度是表征流体性质的一项重要参数，能直接反映不同流体的特性。粘度及其测量在国民经济许多领域有着广泛的应用，许多工程技术应用都需要流体粘度参数。随着工业现代化的发展及科学技术的进步，相关领域里的粘度测量越来越得到重视，粘度测量方法与测量技术也有很多新的发展。目前粘度测量正在向高精度、自动化、实时在线的
刘静：把液态金属从“冷门”做成“热点”
中国科学院理化技术研究所双聘研究员、清华大学医学院教授刘静，最近很忙。他带领的联合科研团队首次揭示了柔性液态金属的节律性自发振荡效应和跳跃现象，取得了液态金属理论的突破性进展；柔性液态金属“车轮”能载着3D打印的塑料小车或小船，在电场中做各种复杂的运动并搭载物质。 柔性液态金属是一种可变形的
液态金属浴型恒温磁力搅拌器
液态金属浴型，采用电热管作为热源，内嵌于金属容器内，容器内加入低熔点金属作为介质，适合较小容量的园底烧瓶或试管使用，低熔点金属熔点70度，适合70度以上加热反应实验，金属具有良好的导热特性，导热率是导热油的五倍，液态金属与反应容器接触紧密，传热性能良好，液态金属还有一定的磁性，配合磁力搅拌装置更利于
液态金属Galinstan具有许多奇特性能
电影《终结者》系列中的液态金属机器人“T-1000”展现出了液态金属独有的特性：具有液态的流动性、金属的高强度，受伤后可自修复等。在现实中，液态金属Galinstan（Ga和In的共晶合金）不仅具有这些奇特的性能，还具有极佳的电性能（34,000 S·cm-1）、热力学性能等，因此在柔性印刷电子
液态金属“变身”神经电极：向解密生命进发
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487054.shtm 科学家们已经证明，神经传导实际上是一种电化学的过程——神经纤维上顺序发生的电化学变化，让人类的“想法”变成了动作，让大脑能够指挥身体。那么，人类能不能模拟这种神经传导方式呢？这种
锂—液态多硫流动电池实现“再生”
锂—液态多硫流动电池理论上适合用于电网大规模储能，然而这种电池在循环过程中容量容易降低，无法真正获得应用。历时多年，美国斯坦福大学崔屹教授课题组日前找到恢复电容的“再生”之术，有望解决电网大规模储能难题。 课题组发表在《自然·通讯》杂志上的论文称，以金属锂作为负极，以液态的多硫作为正极的锂