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
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
空间太阳能助力全球实现“碳中和”
据世界经济论坛网近日报道,英国政府正考虑投资160亿英镑,建设空间太阳能电站。空间太阳能电站是英国政府“净零创新组合”项目将投资的技术之一,被视为可助英国到2050年实现净零排放的潜在措施之一。 美国加州理工学院科学家也正在开展一项具有先锋性的“空间太阳能发电项目”,而且美国海军研究实验室202
科技赋能,岛津共筑碳中和梦想蓝图
随着全球对气候变化的日益关注,酷暑、暴雨等极端天气事件频发,这些现象普遍认为与全球变暖密切相关。而全球变暖的主要原因,则是随着工业化进程的加速,CO2等温室气体的排放量急剧增加。因此,“碳中和”这一概念逐渐走入公众视野,它意味着通过减少温室气体排放并增加吸收(如通过森林),实现温室气体排放与吸收的实
双碳背景下,新型储能能走的更远么?
在碳中和背景下,据估计,未来新型能源系统中风电光伏占比将达到65%~70%,由于风电光伏具有不稳定性,高比例新能源需要大量的配套储能。 中国储能行业的快速发展离不开政府政策的大力支持和前瞻性的战略部署。 2014年,国务院发布《能源发展战略行动计划(2014—2020)》,提出将储能列入9个
数字化微型电化学储能器件的综述
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)吴忠帅研究员团队受邀发表焦点综述文章(Focus Reviews),阐明了发展数字化微型化学能源的重要性,系统总结了数字化微型电化学储能器件的研究进展,提出了数字化微型电化学能源未来的发展方向和挑战,并对数字化、可定
为高性能储能器件相关设计提供新思路
记者12日从青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院(以下简称:高科院)获悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新团队”在锂硫电池研究方面取得进展。 据悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新”团队成立以来,聚焦绿色发展及应用技术,产出了一批有价值的成果,带动了一批校内中青年科研骨干,有
表界面电化学研究揭示储能器件失效机制
近日,我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队通过调变铝离子电池器件的工作环境和气氛,利用原位X-射线光电子能谱(XPS)和Raman等表界面表征方法研究储能器件过程发现,无水气氛下,电极中的插层阴阳离子重新分布导致器件发生结构和电子态的弛豫;而在含水气氛下,环境
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月14日,武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。 高性能电化学储能器件是我国电
什么叫碳中和
碳中和的意思是计算二氧化碳的排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳,实现二氧化碳的“零排放”
什么叫碳中和
“碳中性”其实也叫“碳中和”。气候变化是人类面临的全球性问题,随着各国二氧化碳排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此提出碳达峰和碳中和目标。
碳中和是什么
社会背景全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动,全球变暖也在改变(影响)着人们的生活方式,带来越来越多的问题。2002年,南极洲一块面积为3250平方公里的冰架脱落,并且
长春应化所储能材料与器件研究院揭牌
5月18日,中科院长春应用化学研究所储能材料与器件研究院(简称储能院)揭牌仪式暨常州市储能材料与器件产业技术创新战略联盟成立大会举行。中科院副院长施尔畏、常州市市长王伟成、长春应化所党委书记张洪杰、常州市天宁区委书记史志军等参加了揭牌仪式和成立大会。 常州储能院是长春应化所在常州建立的以应
既能减碳又能储能,新型电池技术获突破
近日,西安交通大学在锂-二氧化碳电池研究领域取得新进展。研究成果发表在《先进功能材料》上。 实现“双碳”目标亟需创新性碳中和技术,而二氧化碳的高效利用是关键突破口。锂-二氧化碳电池以温室气体二氧化碳作为能源载体,理论能量密度高达1876 Wh·kg-1,兼具碳固定与储能的双重功能,为能源结构调
多合一太阳能塔制造碳中和喷气燃料
瑞士研究人员设计了一种使用水、二氧化碳(CO2)和阳光来生产航空燃料的生产系统,该系统已在野外现场条件下实施。20日发表在《焦耳》杂志上的相关论文称,这一新设计或将帮助航空业实现碳中和。 论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授阿尔多·斯坦因菲尔德称,这是首次在完全集成的太阳能塔系统中展示从水和C
天大研发新型电解液,有望实现铝金属电池实用化
实现“双碳”目标,离不开可再生能源的充分开发和高效利用,而安全、绿色的大规模储能技术是其关键支撑。近日,天津大学先进碳与能源材料实验室团队取得重要进展,该团队成功研发出一种全新的低腐蚀性“有机双氯”电解液,为铝金属电池走向大规模实际应用扫清了一大障碍。 “有机双氯”电解液设计及特性图示 团队供
研究人员研制出新型高效钙离子混合储能器件
中科院深圳先进技术研究院集成所唐永炳团队研发出一种能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件。该器件获得了钙离子储能体系的最佳性能。相关成果日前在线发表于《先进能源材料》。 钙储量丰富,是锂的2500倍,能提供二电子反应且拥有优异的动力学性能,因此钙离子储能器件有望成为新一代高效低成本储能技术
深圳先进院研发出新型高效钙离子混合储能器件
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能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件,其获得了钙离子储能体系的最佳性能。相关研究成果“A Calcium-Ion Hybrid Energy Storage Device with High
锂硫电池获突破:为高性能储能器件提供新思路
中新网西宁12月12日电 (记者 孙睿)记者12日从青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院(以下简称:高科院)获悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新团队”在锂硫电池研究方面取得进展。 据悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新”团队成立以来,聚焦绿色发展及应用技术,产出了一批有价值的
科学家开发出适用于超低温的双电层电容器
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、副研究员周锋团队与中国科学院院士、中国科学院深圳先进技术研究院研究员成会明团队合作,在低温电化学储能研究方面取得新进展。团队提出了一种温度不敏感的“强—弱配位溶剂化”电解液设计策略,并将其与富介孔碳电极材料设计策略相结合,开发出了适用于超低温(?80°
积极稳妥推进碳达峰碳中和
实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。习近平总书记在党的二十大报告中强调:“积极稳妥推进碳达峰碳中和。”实现“双碳”目标是一场硬仗,不是轻轻松松就能实现的,必须立足我国能源资源禀赋,坚持稳中求进,推动“双碳”工作不断迈上新台阶。 力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,
积极稳妥推进碳达峰碳中和
习近平总书记在党的二十大报告中提出:“积极稳妥推进碳达峰碳中和。”建设人与自然和谐共生的现代化,内在要求我们立足我国能源资源禀赋,把系统观念贯穿“双碳”工作全过程,增加碳吸收、减少碳使用、加强碳转换、控制碳排放,积极稳妥地向“双碳”目标迈进。 深刻认识推进“双碳”工作的重要意义 大自然是人类
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。 高性能电化学
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。高性能电化学储能器件
大连化学物理研究所发表微型储能器件研究进展报告
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan
苏州纳米所等在高性能柔性储能器件研究中取得进展
近日,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等与佐治亚理工学院教授Ching-ping Wong合作,设计并制备出锌掺杂氧化铜纳米线(Zn-CuO)三维阵列结构,为电化学活性物质MnO2提供导电支架,获得高负载的MnO2纳米片材料。将生长在铜线表面的Zn-CuO@MnO2材料用于同轴
“三本账”算好碳中和、碳达峰
3月7日,全国政协十三届五次会议第二次全体会议在北京人民大会堂举行。第十三届全国政协委员、红杉中国创始及执行合伙人、香港X科技创业平台和创科香港基金会主席沈南鹏作大会发言。沈南鹏认为,“双碳”目标可释放巨大的低碳发展潜能,为东西部互补融合发展提供新的共享引擎,有利于推动实现共同富裕。 在大
北京冬奥:科技助力碳中和
【生态聚焦】2021年12月13日,2022年冬奥会火种抵达北京首钢园,北京冬奥的脚步越来越近。本届冬奥会最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会,北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和,用实际行动彰显了中国实现碳达峰碳中和目标的决心
碳中和是什么意思
碳中和(carbonneutrality),节能减排术语,是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段。简单地说,也就是让二氧化碳排放量
北京冬奥:科技助力碳中和
2021年12月13日,2022年冬奥会火种抵达北京首钢园,北京冬奥的脚步越来越近。 本届冬奥会最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会,北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和,用实际行动彰显了中国实现碳达峰碳中和目标的决心,体
实现碳中和-森林作用大
近日,国家林草局生态司气候处三级调研员张国斌既忙碌又兴奋:“应对气候变化,我国提出了到2030年的新目标,其中,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米。森林碳汇将在实现碳中和目标过程中扮演越来越重要的角色。” 张国斌说,林业和草原应对气候变化的地位和作用,被提升到新的高度,作为林业和草原工