过程工程所在外场强化传质稳定锂负极界面研究取得进展
电动汽车、智能电网、航空航天等领域的快速发展对能源存储系统提出了更高要求。随着锂离子电池的广泛应用，锂金属负极因其较高的理论比容量和较低的电化学电位广受关注。然而在电化学沉积或剥离过程中，锂金属负极的体积变化、界面不稳定性以及锂枝晶生长等原因导致的电池使用寿命缩短及安全问题，制约了锂金属电池的大规模商业化应用。 近日，中国科学院过程工程研究所介科学研究部材料表界面研究小组针对固体电解质界面 (SEI) 膜在充放电过程中的不稳定性，提出了SEI膜扩散受限的破裂机制，并进一步通过在电极外部施加平行磁场增强锂离子在SEI膜局部区域的扩散速率，实现锂离子在放电过程中的均匀剥离，抑制SEI膜的破裂，进而提高锂电池的电化学性能和使用寿命，为二次电池扩散受限问题提供了新的解决思路。 相关研究成果以Diffusion Enhancement to Stabilize Solid Electrolyte Interphase为题，发表在A......阅读全文
锂电池金属锂负极真实可逆性定量分析研究获进展
以金属锂为负极的锂金属二次电池具备超越600Wh/kg能量密度的潜力，是突破传统锂离子电池能量密度极限的下一代高比能电池技术发展方向和研究热点。然而，金属锂负极电化学可逆性差成为制约锂金属电池循环寿命提升的瓶颈。准确分析金属锂负极的可逆性是剖析其性能衰减机制，进而发展长寿命锂金属电池的关键基础科
锂电池金属锂负极真实可逆性定量分析研究中获进展
以金属锂为负极的锂金属二次电池具备超越600Wh/kg能量密度的潜力，是突破传统锂离子电池能量密度极限的下一代高比能电池技术发展方向和研究热点。然而，金属锂负极电化学可逆性差成为制约锂金属电池循环寿命提升的瓶颈。准确分析金属锂负极的可逆性是剖析其性能衰减机制，进而发展长寿命锂金属电池的关键基础科
过程工程所双组元贵金属异质结构纳米材料研究获进展
贵金属纳米材料独特的性质和优异的性能与其形貌组成及内部结构密切相关。具有复杂结构的双组元贵金属纳米材料除具有纳米微粒的特性外，又存在内部结构引起的电子耦合和晶格应变等效应，调控双组元贵金属纳米材料的形貌结构，可望实现对其性能的控制，进一步实现纳米材料的多功能化。 近期，中国科学院过程工程研究所
金属锂电池的定义及锂金属电池的工作原理
锂电池大致可分为锂金属电池和锂离子电池两类。锂金属电池是利用金属锂作为负极的电池，与其相搭配的正极材料可以是氧气、单质硫、金属氧化物等物质；锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。工作原理锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应：
金属锂电池是什么电池？锂金属电池的工作原理
锂电池大致可分为锂金属电池和锂离子电池两类。锂金属电池是利用金属锂作为负极的电池，与其相搭配的正极材料可以是氧气、单质硫、金属氧化物等物质；锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。工作原理锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。放电反应：
化学所在锂硫电池研发方面取得系列进展
随着电动汽车、便携式电子设备和家用储能电源的蓬勃发展，迫切需要开发高比能量二次电池体系。锂硫电池由于具有高达2600 Wh/kg的理论质量比能量而成为目前该领域的研究前沿与热点。 最近，在中国科学院先导专项、科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所分子纳米结构与
全球首次！锂金属电池进入B样阶段
2023年12月13日，波士顿—— 全球领先的高性能锂金属电池开发商SES AI Corporation（NYSE: SES，以下简称SES）在今天举行的第三届Battery World上宣布与一家车企正式签署锂金属电池B样品协议，该协议也是在锂金属电池领域，全球首次进入B样品阶段，是锂金属电池
探究如何得到长寿命锂金属电池？
最近，浙江工业大学在国际顶刊Science上发表了一篇关于锂金属电池的文章，这也是浙江工业大学首次以第一单位在该顶刊上论文，浙江工业大学陶新永和南洋理工大学楼雄文为共同通讯作者。文章利用具有高密度和长程有序极性羧基的自组装的单分子层与氧化铝涂层隔膜相连接，实现了超长寿命的锂金属电池。图片来源：Sci
固态锂金属电池抗裂难题有新解
美国斯坦福大学研究团队在固态锂金属电池关键材料——固态电解质的抗裂问题上取得最新进展。他们在固态电解质表面引入一层经退火处理的超薄银涂层，显著增强了材料抵抗开裂的能力，使其在机械压力和快速充电条件下更加稳定。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志，推动固态锂金属电池向实用化迈出重要一步。
负极预锂化的方法介绍
1） 稳定的金属锂粉末用作预锂化试剂金属锂是一种很有前途的预锂化试剂，其比容量高达3860mAh/g，预锂化后无残留。例如ＦＭＣ公司开发的稳定锂金属粉（SLMP）比锂金属粉更稳定；由于表面钝化膜的存在，该钝化膜已被广泛研究用于预锂化。SLMP具有3623 mAh/g的预锂化能力，可以有效地预锂化碳和
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
“碳”知过程！过程工程夏日科学SHOW举办
5月18-19日，作为中国科学院第二十届公众科学日的主场活动之一，四千余名公众来到中国科学院过程工程研究所（以下简称过程工程所），参与“过程工程夏日科学SHOW”活动。探秘重点实验室、参与科普互动小课堂、亲手做科学小实验、打卡现代化工展厅……过程工程所组织了丰富多彩、形式多样的科普活动，让大朋友、小
过程工程所等金属半导体复合物核壳纳米结构研究获进展
金属-半导体复合物的“等离子体协同效应”，使其在光催化，光电器件以及激光等领域都具有广泛的应用前景。因此，如何精确地控制合成金属-半导体复合物纳米结构，已然成了研究热点。 在双组份复合系统中，核壳纳米结构是最简单的，也是最有效的结构。但是由于金属与半导体之间的界面能比较大，使得半导体倾向于
关于锂空气电池的研究进展介绍
使能量密度达到现有任何电池的三倍，研究显示金属催化物在提高电池效率上起到重要作用。 该校机械工程和材料科学与工程副教授YangShao-Horn表示，许多研究团队如今正致力于锂-空气电池的研究，但目前还缺乏对何种电极材料能够促进电池内部电化学反应发生的理解。Shao-Horn和其团队成员在4月
深圳先进院长效锂金属电池研究取得进展
8月21日，中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展。相关成果以《快速模板化制备激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池》（Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored
新材料让锂金属电池实现超长循环寿命
在新能源材料领域，如何实现更高能量密度、更安全、更持久的锂金属电池，一直是科研界的一大难题。记者9月6日从云南大学获悉，该校材料与能源学院的郭洪教授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质，为锂金属电池的长寿命运行提供了有力保障。相关成果发表在国际期刊《能源与环境科学》上。在能源存储技术日新月异的
新材料让锂金属电池实现超长循环寿命
在新能源材料领域，如何实现更高能量密度、更安全、更持久的锂金属电池，一直是科研界的一大难题。记者9月6日从云南大学获悉，该校材料与能源学院的郭洪教授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质，为锂金属电池的长寿命运行提供了有力保障。相关成果发表在国际期刊《能源与环境科学》上。 在能源存储技术日
碱金属元素锂的特殊性介绍
锂的反常性 ⅠA族的周期性十分明显，但锂还是和同族的其它碱金属元素有很大不同，这种不同主要表现在锂化合物的共价性，这是由锂的原子半径过小导致的。 对角线规则 元素周期表中，碱金属锂与位于其对角线位置的碱土金属镁（Mg）存在一定的相似性，这里体现了元素周期表中局部存在的“对角线规则”。锂与镁
“房屋架构”复合金属锂负极构筑长循环金属锂电池
金属锂由于其极高的理论比容量和最负的还原电位而成为下一代高比能量电池的理想负极材料。然而，金属锂负极的实用化道路却十分坎坷。一方面，金属锂面临着其自身特性所带来的内忧：锂离子的沉积与溶出会造成负极体积的巨大变化；更糟糕的是沉积过程锂枝晶的形成可能会刺破隔膜，造成巨大的安全隐患。另一方面，金属锂负
冷冻电镜表征金属锂负极材料，能看到什么？
作为二次电池最理想的负极材料，金属锂早已在锂电池的发展初期得到使用。近几年来，由于具有高能量密度的锂硫和锂氧气电池体系需要金属锂作为负极，金属锂负极材料备受关注。 然而，锂枝晶的生长和较低的库伦效率限制了金属锂作为负极材料的实际应用。目前各研究小组主要专注于以下几个方面来改善金属锂的性能，比如电解液
过程工程所获国际发明ZL
过程工程所“一种用于循环流化床反应器中的扰流型复合构件”获国际发明ZL授权 由中科院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室气体净化课题组发明的“一种用于循环流化床反应器中的扰流型复合构件”ZL，于近日获得美国ZL局授予的发明ZL权。 循环流化床广泛应用于石油、化工、冶金、能源、环保
中科院提出筛选锂硫电池催化剂的新策略
中国科学院金属研究所（以下简称金属所）科研人员在前期高效锂硫电池催化剂研究的基础上，提出了筛选锂硫电池催化剂的新策略。日前，相关研究成果发表于《储能材料》（Energy Storage Materials）。 据了解，锂硫电池具有能量密度高、硫单质成本低廉和环境友好等优势，在替代锂离子电池的新一
科学家原位精准测定锂枝晶生长机理
AFM—ETEM纳米电化学测试平台，可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力—电耦合精准定量测量。 1月6日，Nature Nanotechnology发表了燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇、沈同德与国内外科学家合作的一项研究论文，题为Lithium whi
锂离子电池的预锂化分类及预锂添加方法
根据添加的方式可以简单地分为正极预锂化和负极预锂化两大类。1. 正极预锂化正极预锂化通常采用化学合成法，在合成材料的过程中添加锂源，这种方法适合商业应用，但如何寻找稳定的锂源是现在要突破的方向。目前研究中主要有以下一些正极补锂的方法：1）富锂添加剂用作预锂化试剂正极预锂化截至目前并没有发现这种方法可
第五届新材料与化学工程国际学术会议召开
7月26日，第五届新材料与化学工程国际学术会议（AMCE 2025）在云南昆明召开。本次会议吸引了国内外众多专家学者齐聚一堂，聚焦绿色创新与材料科学前沿，推动新材料与化学工程领域的交流合作与技术进步。 游昕致辞。主办方供图，下同 昆明理工大学材料科学与工程学院党委副书记、纪委书记游昕在致辞时
双梯度金属层方案助力超高密度锂金属电池实用化
近日，松山湖材料实验室/中国科学院物理研究所研究员黄学杰团队与南方科技大学副教授王启迪团队合作，研究提出了一种双梯度金属层的创新方案，有望推动超高密度锂金属电池走向实用化。相关成果发表于《自然-通讯》（Nature communications）。双梯度金属层的概念图（a.锂电池能量密度发展路线图，
双梯度金属层方案助力超高密度锂金属电池实用化
近日，松山湖材料实验室/中国科学院物理研究所研究员黄学杰团队与南方科技大学副教授王启迪团队合作，研究提出了一种双梯度金属层的创新方案，有望推动超高密度锂金属电池走向实用化。相关成果发表于《自然-通讯》（Nature communications）。 双梯度金属层的概念图（a.锂电池能量密度发展
科学家揭示固态锂电池疲劳失效新机制
同济大学材料科学与工程学院车用新能源研究院罗巍教授与合作者首次发现了固态锂电池金属锂负极疲劳失效现象，揭示了疲劳失效新机制，并提出了抑制疲劳失效改善固态电池性能的新策略。4月18日，相关研究发表于《科学》。《科学》同期刊登专题评述，认为“这一成果提供了固态电池电化学和机械疲劳之间的重要联系”。
单锂离子导电准固态聚合物刷电解质：无枝晶锂金属电池
在过去的几十年，锂离子电池的能量密度已经达到250 Wh kg-1、但仍不能满足能源时代电动汽车、无人驾驶飞机、智能电网的快速扩张和前所未有的电能消耗需求，因此推动更高能量密度的储能装置发展势在必行。目前，由具有最高能量密度 (3860 mAh g-1) 和最低电化学电位 (-3.04 V vs
治理重金属污染是民生工程
江西省委书记苏荣近日在鹰潭市就加强重金属污染治理、改善和优化群众生产生活环境进行专题调研时强调，要把治理土地重金属污染作为民生工程的一件大事切实抓紧抓好。 苏荣指出，重金属污染治理是一项造福百姓、惠及子孙的民生工程、民心工程、德政工程。搞好环境保护和重金属污染治理，直接