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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

敲重点!151个973计划(含重大科学研究计划)将结题验收

2019年973计划(含重大科学研究计划)结题验收项目清单#aabb td{border:1px solid #666666;} #aabb{border:1px solid #666666}项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2015CB150100光合作用分子机制与作物高光

重磅:2018年国家优青获得者出炉!

139江南大学 食品微波加工技术基础 范大明130140江苏大学 分子印迹选择性分离 潘建明130141江苏师范大学 随机偏微分方程理论 刘伟130142江西财经大学 多媒体内容分析与质量评价 方玉明130143兰州大学

基金委与广东省人民政府联合基金项目指南

  国家自然科学基金委员会-广东省人民政府联合基金2016年度项目指南  一、设立宗旨  国家自然科学基金委员会与广东省人民政府自2016年至2020年共同设立第三期联合基金(以下简称NSFC-广东联合基金),旨在发挥国家自然科学基金的导向作用,引导社会科技资源投入基础研究,吸引和凝聚全国各地优秀科

第九期原子光谱沙龙活动报道

  【导语】2014年10月31日,第九期原子光谱沙龙在第十八届全国分子光谱学学术会议的分会场举行。原子光谱沙龙活动由清华大学分析中心邢志老师发起并组织,分析测试百科网协助组织。沙龙以专题报告和讨论为主,在轻松的氛围中开始,热烈讨论中进行,吸引了原子光谱领域的专家学者、

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

2015年国家自然科学基金优秀青年科学基金资助名单

  分析测试百科网讯 近日,国家自然科学基金网站公布了2015年国家自然科学基金优秀青年科学基金获批项目,共400项,每项批准金额130万元。具体如下:2015年国家自然科学基金优秀青年科学基金获批项目序号项目名称项目负责人依托单

科技部“十二五”现代生物制造科技发展专项规划发布

关于印发十二五现代生物制造科技发展专项规划的通知国科发计〔2011〕587号  各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院有关部门科技主管单位,各有关单位:  为了贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,指导现代生物制造科技发展,加

武汉岩土所同层地质储能研究取得新进展

  Power-to-Gas(PtG)是一项将电能转化为高能量密度的可燃气体的化学储能技术,电离产生的氢气与捕集的二氧化碳可人工合成甲烷,从而用于再发电或战略储能以达到碳中和目的。地质储能以其储能容量和经济性优势一直被认为是可靠的储能方式之一。同一地质储层中以二氧化碳作为垫层气存储甲烷会显著提升甲烷

锂离子-氧气扣式电池,一种低成本的安全可持续电池

  自可充电锂-离子电池实现了从实验室规模到商业市场的成功先例开始,近些年来各种新型能量存储设备迅速出现。对于当今最先进的锂离子电池,由于其固有的工作机制导致其在能量密度方面没有质的飞跃。因此,追求高能量密度且具有更好的电池安全性,稳定性和可持续性的可充电锂电池仍然是电化学储能设备的热门话题。在过去

多孔道二维纳米材料的电化学储能应用

二维纳米材料,例如石墨烯、过渡金属硫化物等,具有许多独特的物理、化学和电学性能。相比体相材料,二维纳米材料具有更多的比表面积和活性位点,开放的离子扩散通道,这使得锂离子(和碱金属离子)的快速传输和高效储存成为可能。尽管如此,二维材料中存在的权限仍然限制了其在电化学储能方面的应用,例如在电极处理和组装

毛细管电泳的原理/分类/特点/仪器/应用

  毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又称高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis,HPCE),是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内

武汉岩土所同层地质储能研究取得新进展

  Power-to-Gas(PtG)是一项将电能转化为高能量密度的可燃气体的化学储能技术,电离产生的氢气与捕集的二氧化碳可人工合成甲烷,从而用于再发电或战略储能以达到碳中和目的。地质储能以其储能容量和经济性优势一直被认为是可靠的储能方式之一。同一地质储层中以二氧化碳作为垫层气存储甲烷会显著提升甲烷

后锂电池时代的新技术

  【前言】  新能源储能领域在最近20 年得到了快速的发展,从大的发电站储能,新能源电动车,到相对较小的便携式电子设备,和医用小心电子设备都具有广泛的应用。自从1991年锂电池第一次被商业化成功后,它就开启了主导储能市场之路。由于庞大和快速扩大的市场以及它本身的一些缺陷,锂电池的进一步发展也遇到一

近红外光谱分析技术及其应用

近红外光谱技术(NIR)是 90 年代以来发展最快、最引人注目的分析技术之一。随着 NIR 分析方法的深入应用和发展, 已逐渐得到大众的普遍接受和官方的认可。 1978年美国和加大就采用近红外法作为分析小麦蛋白质的标准方法, 1998 年美国材料试验学会制订了近红外光谱测定多元醇(聚亚安酯原

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶

《自然》2020年十大科学发现解读

2020年12月14日,Nature公布了其评选出的2020年十大科学发现,其中包括:冷冻电镜突破、压力导致白发的原因、南级臭氧法逐渐恢复、银河系中的快速射电暴等。这十大科学发现中,有2篇论文发表于Science杂志,其余12篇均发表在Nature杂志上。为了让广大读者更深入地了解这十大科学发现的重

高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

  超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。   基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿

重磅!2019年杰青获得者名单公布

  关于公布2019年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单的通告  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。  建议资助项目申请人有违反《国家自然科学基金条例》、《国家杰出青年科学基金项目管理办法》或其他学术不端

青岛能源所生物质能源材料研究取得系列进展

  生物质材料具有来源丰富、可再生等优点,在可持续能源材料开发领域具有重要的应用前景。以海洋中丰富的海藻多糖、甲壳素等生物质材料为基础,研究开发高性能的能源材料具有重要的生态、经济和社会效益。   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队负责人崔光磊等在海洋生物质能源材料研究

国家杰出青年科学基金(含外籍)候选人名单公示

  共180名候选人,其中5名为外籍   根据《国家杰出青年科学基金实施管理办法》和《国家杰出青年科学基金异议期试行办法》的有关规定,现将国家自然科学基金委员会各科学部专业评审组确定的2009年度国家杰出青年科学基金(含外籍)候选人名单予以公布。自公布之日起一个月内(8月5日—9月4日)为异议期。

兰州化物所在钠离子混合电容器研究方面取得新进展

  金属离子混合电容器集高能量密度、高功率输出以及长循环寿命等优点于一身,近年来已成为未来可持续发展新型储能系统的一个重要发展方向。其中,因钠资源丰富、价格低廉,与锂的物理化学性质相似,使得钠离子电池及钠离子混合电容器作为锂离子储能体系有效的替代产品,发展势头迅猛,各类新型钠离子混合电容器的研究报道

兰州化物所在钠离子混合电容器研究方面取得新进展

  金属离子混合电容器集高能量密度、高功率输出以及长循环寿命等优点于一身,近年来已成为未来可持续发展新型储能系统的一个重要发展方向。其中,因钠资源丰富、价格低廉,与锂的物理化学性质相似,使得钠离子电池及钠离子混合电容器作为锂离子储能体系有效的替代产品,发展势头迅猛,各类新型钠离子混合电容器的研究报道

电池研发过程中起重要作用的电解液挑战在哪?

  生活中电池无处不在,特别是锂电池应用十分广泛,正急速渗透汽车、储能、航空航天及军工等领域。因此,各国将提升动力电池的性能列为研究热点之一。图片源自网络  据外媒报道,美国研究人员在最新一期英国《自然·纳米技术》上发表论文称,使用高度氟化的电解液可大幅提高电池储电能力和耐用性,未来或可推动电动汽车

现代液相色谱进展

  色谱法最初仅仅是作为一种分离手段,是根据混合物中不同组分在流动相和固定相间具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些组分在两相间进行反复多次的分配,从而得到分离。直到五十年代,人们才开始把这种分离手段与检测系统连接起来,成为一种独特的分析方法,是几十年来分析化学中最富活力的领域之一,

关于拉曼光谱的83个问答总结(上)

  一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。  1. 两者是一回事。ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数

关于拉曼光谱的83个问答总结(上)

一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。   1. 两者是一回事。ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数

常见的化学成分分析方法及其原理

一、化学分析方法 化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成,多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分,也可以测定试样的次要成分。 1.1重量

物理所长寿命储能型锂离子电池关键材料Li4Ti5O

  锂离子电池以其高能量、高功率密度等特点,在小型移动电子设备上得到了广泛应用,目前正致力于开发电动汽车以及智能电网用长寿命锂离子储能电池。尖晶石结构的Li4Ti5O12作为一种新的负极材料,正逐渐成为研究热点。Li4Ti5O12其电位平台在1.54V,高的电位平台避免了锂枝晶的形成,从而提高了电池

新型纳米碳材料在超级电容器领域的应用研究取得系列进展

  碳材料以其优异的性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外材料科学工作者围绕新型纳米碳材料的可控制备及其在超级电容器等化学储能器件中的应用,开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室阎兴斌研究员带领的研究团队自2009

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连