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锂电池研究:离子溶剂模型从单溶剂拓展至多溶剂体系

开发先进储能器件、高效利用可再生能源、构建可持续发展能源体系是实现“碳中和”目标的迫切需求。传统的锂离子电池技术由于能量密度等方面的限制,越来越难以满足未来社会发展的能源需求。发展基于金属锂负极的下一代锂电池技术成为了当前研究重点,但同时对电解液设计提出了更高的要求。深入理解电解液溶剂化结构和构效关系,探究其微观化学原理,是开发新型电解液体系的重要前提。锂电池电解液中的离子–溶剂化学:从单一溶剂到多溶剂模型 针对常规有机电解液与碱金属负极界面不稳定机制不明的问题,张强教授课题组在前期研究工作中建立了离子–溶剂化学模型,在分子和电子层面揭示了溶剂分子在金属负极表面还原分解的化学本质。电解液中阳离子与溶剂相互作用形成离子–溶剂复合结构,会显著降低溶剂的最低未占分子轨道(LUMO)能级,从而使溶剂分子在负极更容易得电子、发生还原分解,甚至产生可燃性气体。这一规律在各类有机溶剂和碱/碱土金属负极体系中均成立,具有很好的普适性。 ......阅读全文

宁波材料所在高比能锂金属负极保护方面取得系列进展

  锂金属作为锂二次电池的“圣杯”负极材料,具有3860毫安时/克的高比容量以及最低的氧化还原电位,既可以被应用于锂空气、锂硫等高能量密度体系中,也可以与锂离子正极材料配对实现二次电池能量密度的大幅度提升。然而,受制于锂金属沉积过程中的不规则枝晶生长以及锂金属与电解液的不可逆反应,锂金属负极在循环过

储能电站爆炸事故:新能源的冰与火之歌!

  导读      随着新能源研究与应用浪潮的推进,以电动汽车为代表的新一代产业正蓬勃发展。然而,其中关键的电池储能技术是否已经达到近乎“成熟”的商业化?基础研究是否已经实现对重要关键问题的解决?一些突发的现实应用场景问题,可能正为这一新兴技术的发展带来“冰雪”。例如,

Nature Materials连发2篇论文:MOFs在工业气体分离最新进展

  MOFs基于其独特的孔道结构和丰富的金属-配位化学可调性质,在分离、催化、能源、器件等诸多领域表现出诱人的前景。2020年2月4日当天,Nature Materials连续发表2篇研究论文,分别介绍了MOFs在工业气体分离和能源器件中的最新进展。  值得一提的是,在此之前不久,MOFs已经陆续发

姚建年院士:中国化学给世界带来诸多惊喜

       国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年  改革开放30年来,与国内各行各业一样,我国的化学科学研究获得了全方位发展,步入了高速发展时期,无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化

研究开发出基于高电压高浓度电解液的钾基双石墨电池

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳带领的研究团队,采用高电压高浓度电解液显著提升钾基双石墨电池的能量密度以及循环稳定性。相关研究成果以6.0 V High-Voltage and Concentrated Electrolyte toward

深圳先进院等研发出可在室温下稳定工作新型钙离子电池

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队联合清华-伯克利深圳学院、中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员成会明研发出一种高性能的钙离子电池。他们通过对电池结构的创新,使钙离子电池具有全新的电化学反应机理,并实现了室温下稳定的充放电反应。相关研究结果以

楼雄文Science Advances 全pH范围的高效稳定析氢催化剂!

  1.楼雄文Science Advances:全pH范围的高效稳定析氢催化剂!  近日,南洋理工大学的楼雄文教授课题组成功制备出一种高晶态的Ni掺杂FeP/C多孔纳米棒,并用于电化学析氢反应中。研究发现,该催化剂在全pH范围均具有高效且稳定的析氢活性,在10 mA cm−2电流密度下,酸性,中性和

《新材料产业“十二五”发展规划》发布

  (三)先进高分子材料   特种橡胶。自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模,力争到2015年国内市场满足率超过70%。扩大丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPR)、异戊橡胶(IR)、聚氨酯橡胶、氟橡胶及相关弹性体等生产

清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展!

  随着电动汽车、便携式电子器件、智能手机、电动工具等的快速发展与广泛应用,发展高能量密度的二次电池成为了当前社会的热点需求之一。锂金属负极由于拥有高理论比容量(3860 mAh g-1)和低电极电位(相对标准氢电极-3.040 V)方面的优势,是下一代高比能电池负极材料的理想选择之一。但是,锂金属

青岛能源所在低速电动车无铅化研究中取得系列进展

  近年来,价格低廉且使用费用极低的低速电动车(≤ 70 km/h)极大便利了百姓的出行,丰富和满足了广大群众的物质生活。其价格亲民,使用方便,备受三线和四线城镇居民欢迎,2015年销量破七十万,2016年高速增长,销量突破100万。然而,大多数低速电动车使用的是铅酸蓄电池作为动力,铅酸蓄电池具有显

飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察...

飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察的应用2019 年 4 月 26 日,浙江大学吴浩斌老师课题组采购的飞纳台式场发射扫描电镜 Phenom LE 通过了安装验收,正式投入使用。这一年多的时间,吴浩斌老师课题组取得了丰硕的研究成果。一、浙江大学吴浩斌老师和刘倩倩同学等人在 Nano-Mi

苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展

  随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔

288项!国家自然基金委公布国际合作研究项目初审结果

  国家自然基金委公布与金砖国家、埃及、日本、智利的国际合作项目初审结果,其中金砖国家146项、埃及82项、日本35项,智利25项通过初审,具体如下。  2019年度国家自然科学基金委员会与金砖国家科技创新框架计划合作研究项目初审结果通知  根据中国国家自然科学基金委员会(NSFC)、中华人民共和国

《麻省理工科技评论》35位中国科技青年入选英雄榜!

  《麻省理工科技评论》于 2016 年正式落地中国,次年,“35 岁以下科技创新 35 人” (Innovators Under 35)中国榜单正式发布!四年成长、四届榜单,我们持续关注和发掘中国科技发展中不断崛起的新兴力量。从实验室里最新的技术研发成果,到各前沿领域的科技创业者们所取得的里程碑式

“碳”究者杨全红:给锂电池来场大瘦身

2018年3月,杨全红在实验室指导学生验证实验数据。 天津大学供图 “科研有时很简单,并不像大家想象得那么高深。科学家要做的往往是从日常生活中发现真正的学术问题,‘捅破那层窗户纸’,从而打开一扇窗,望见更远的风景。” 四月芳菲,校园里的海棠争相盛开,天津大学化工学院教授、国家

拉曼问题汇总:拉曼光谱百问解答总结!

拉曼光谱(Raman Spectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。今天分享一些问答集锦,希望对你有帮助。一、测试了一些样品,得到的

工信部印发产业关键共性技术发展指南 包含色谱和传感器

  分析测试百科网讯 近日,工业和信息化部组织修订了《产业关键共性技术发展指南(2015年)》(以下简称指南),并印发。指南在仪器仪表类中对色谱类分析仪器的关键制造技术、工业控制巨磁电阻传感器微型化和集成化技术、硅基压力传感器无引线封装制造技术、DCS/PLC冗余设计关键技术等做出了技术内容指南,如

上海硅酸盐所合作在超级电容器研究中取得进展

  轻质量、柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率

深圳先进院研发出新型低成本双碳钾离子电池技术

   近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出了一种新型高性能、低成本双碳钾离子电池,相关研究成果A Dual-Carbon Battery Based on Potassium-Ion Electrolyte(《基于钾离子电解液的双碳电池(K-

我国学者利用三维网络碳材料研制双碳钠离子混合电容器

  混合电容器技术将二次电池和超级电容器进行“内部交叉”,兼具高能量密度、高功率密度及长寿命等特性。目前,锂离子混合电容器已实现商业化应用。但锂资源不足和分布不均会限制锂基储能器件大规模应用及可持续发展。钠钾资源丰富、分布广泛、价格低廉,与锂的物理化学特性相似,使得钠钾离子储能器件有望成为锂基储能体

磷酸铁锂电池为什么会失效

  了解磷酸铁锂电池的失效原因或机理,对于提高电池性能及其大规模生产和使用非常重要。本文讨论了杂质、化成方式、存储条件、循环使用、过充和过放等对电池失效的影响。  一、生产过程中的失效  在生产过程中,人员、设备、原料、方法、环境是影响产品质量的主要因素,在LiFePO4动力电池的生产过程中也不例外

300位!2019国家杰青科学基金建议资助项目申请人名单

  根据《国家杰出青年科学基金项目管理办法》的有关规定,现将2019年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单予以公布。申请人性别专业技术职务研究领域依托单位陆帅男教授反问题计算方法与数学理论复旦大学袁军华男教授细菌运动的物理机制中国科学技术大学林伟男教授现代生物数学中的方法、理论及在交叉研究中

四氢呋喃大量洒落在地面,将出现什么后果

在酸性或碱性条件下做的反应,如果可能的话,产品后处理的时候,尽量中和一下。否则,产品放久之后可能会分解。我们这儿用完重氮甲烷后,总会加点酸去破坏剩余的重氮甲烷。有位哥们胆子大直接用浓盐酸(应该用稀的盐酸或醋酸),结果和残余的碱剧烈放热,重氮甲烷的乙醚溶液呀~~~~就这样把他征服 爆炸了还有一位老师就

明年973计划启动184个项目 预算经费近30亿

  12月3日,中国科学技术部在其官方网站上发布“关于国家重点基础研究发展计划(973计划)项目预算安排初步方案的公示”称,2013年973计划启动的184个项目,专项经费预算为29.9313亿元人民币。   这184个项目涵盖粮食生产、作物多样性、遗传与基因、天气变

178个973计划(含重大科学研究计划)项目将结题验收

  近日,科技部网站发布《科技部基础研究司关于2015年973计划(含重大科学研究计划)项目结题验收工作安排的通知》,通知中提到,178个973计划(含重大科学研究计划)项目将于今年8月底实施期满,进行结题验收。通知全文如下:科技部基础研究司关于2015年973计划(含重大科学研究计划)项目结题验收

化学的贡献将得到更加极致的体现

  姚建年:化学的贡献将得到更加极致的体现   化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科,化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系,在社会与经济发展以及人类生活质量的不断

黄维院士团队:离子液体开启钙钛矿光伏新视界

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年来,日益凸显的气候变化问题已是一个老生常谈的话题,这将促使着世界经济加速向低碳化深入发展,“碳中和、碳达峰”更是成为我国“十四五&rdqu

2015年152个"973计划"项目后三年预算安排 拟16.4亿

  分析测试百科网讯 2016年12月16日,科技部对国家重点基础研究发展计划(以下简称“973计划”)2015年立项的152个项目后三年预算方案进行公示,项目预算总经费164094万元。国家重点基础研究发展计划(973计划)项目专项经费预算拟安排情况汇总表序号项目编号项目名称承担单位负责人研究周期

超全面锂电材料常用表征技术及经典应用

  在锂离子电池发展的过程当中,我们希望获得大量有用的信息来帮助我们对材料和器件进行数据分析,以得知其各方面的性能。目前,锂离子电池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和电化学测量。  电化学测试主要分为三个部分:(1)充放电测试,主要看电池充放电性能和倍率等;(2)循环伏安,主要是看电池的充放

科技部公布973计划2019年结题项目验收结果

  近日,科技部完成了国家重点基础研究发展计划(973计划)2014年立项的1个项目、2015年立项的151个项目的结题验收。结果显示光合作用分子机制与作物高光效品种选育”等152个项目自立项实施以来,总体执行情况较好,达到了预期目标,科技部予以通过验收。其中,“作物-固氮根瘤菌特异与广谱共生的分子