中国科研团队可持续锌电池新设计可提高性能降低成本

施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-可持续性》最新发表一篇材料科学研究论文,中国科研团队提出的一种新的电池设计,能提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。 这项研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,并凸显出该种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 该论文介绍,近来,学界越来越多目光聚焦在将水系锌离子电池作为一个更可持续的选择,取代便携式电子产品和电动汽车中使用的锂离子电池,这是因为锌比锂更安全,性价比更高,环境兼容性也更好。不过,在锌离子电池中使用水系电解液仍存在挑战——电解液是电池中能让离子导电的液体,还包括锌沉积不均匀、产生氢气和电极腐蚀的风险,这些风险都会导致电池性能快速退化。 针对挑战和风险,论文共同通讯作者、中国天津大学杨全红教授团队和合作者设计出一种由水合锌盐构成的新的电解液,其内部的少量水在克服与水系锌离子电池相关的安全性和技术性问题上起到关......阅读全文

从源头探索近海渔业可持续之路

  渔业资源作为海洋生物资源的主体,因过度捕捞直接引发的资源量骤减和生态环境恶化造成的关键栖息地如产卵场退化,已呈现全球性衰退趋势,日益危及生态系统的健康和渔业资源的可持续性。  而且,这种趋势已从沿岸水域蔓延到近海水域,引起了各国科学家的广泛关注。渔业资源因对世界优质蛋白供应的特殊贡献,其资源变动

“绿氨”有望成为真正的可持续燃料

   氨作为肥料众所周知,目前也广泛应用于化工和制药等多个工业领域,但它的潜能不止于此。它还可能成为一种燃料,与目前广受追捧的氢等一起,为交通运输,尤其是海上运输的脱碳贡献力量。  鉴于氨尤其是由可再生能源生产的“绿氨”拥有诸多优点,如不会产生二氧化碳、来源丰富、液化温度低等,多家国际巨头纷纷加入工

可持续超润滑水凝胶研究获进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室周峰研究员团队在可持续超润滑水凝胶领域取得突破性成果。该团队提出"选择性破坏双连续微相限域"创新设计思路,成功解决了传统水凝胶机械强度与润滑性能难以兼顾的行业难题,相关研究成果发表于《先进材料》。  人体关节软骨的天然润滑系统兼具高承载与超

“绿氨”有望成为真正的可持续燃料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496761.shtm 氨作为肥料众所周知,目前也广泛应用于化工和制药等多个工业领域,但它的潜能不止于此。它还可能成为一种燃料,与目前广受追捧的氢等一起,为交通运输,尤其是海上运输的脱碳贡献力量。

母亲吸烟对胎儿的影响可持续多久?

  耶鲁大学带领的一项新研究表明,早期暴露于尼古丁可以引发广泛的遗传变化,在出生后很久这些变化还会影响脑细胞之间连接的形成。这一发现有助于解释为什么母亲吸烟与一些行为变化相关,例如,注意力缺陷和多动障碍、成瘾和行为失常。  尼古丁通过影响DNA包装的一个主调节因子而做到了这一点,这进而会影响某些对脑

PNAS惊人发现:基因沉默可持续25代

  一百多年以来人们对遗传的理解还局限于,生物将有助于自身生存和繁殖的基因传递给后代。直到近几年科学家们才意识到遗传事实上要复杂得多,环境等因素也能导致可世代传递的基因沉默。不过目前人们还不太了解这种表观遗传的具体机制。  马里兰大学UMD的遗传学家Antony Jose领导团队,首次阐明了父母将基

水系锌有机电池氢键效应研究获突破

日前,长春理工大学材料科学与工程学院教授刘万强课题组与中国科学院长春应用化学研究所研究员张新波、黄岗课题组合作,在揭示可充水系锌-有机电池中的氢键效应研究方面取得新突破。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。a 基于醌类化合物的氢键模型;b 化合物的核磁谱图;c-g 醌类化合物的示意图。水系锌离子电

锌碘单液流电池能量密度大幅提高

  记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,

新策略提高锌溴液流电池低温性能

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队在低温水系锌溴液流电池溴络合剂研究方面取得新进展。团队提出了多溴化物络合物极性调控策略,阐明了溴络合剂结构对多溴化物性质的影响机制,合成了新型高性能络合剂,实现了锌溴液流电池在低温和室温条件下的高效稳定运行。相关成果发表在《能源与环境科学》上。锌溴液

研究提出锌金属电池双相电解液策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509931.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展。团队提出了双相电解液策略,有效抑制了锌金属负极的枝晶生长和析氢反应,实现了锌金属电池的长寿

关于碱性锌锰电池的制作方法介绍

  最普及的碱锰电池有圆筒形和纽扣形两种,此外还有方形和扁形等品种。圆筒结构电池的外壳为一带有正极帽的镀镍钢壳,它兼作正极集电体。壳内与之紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环(阴极)。中间填充由锌粉和凝胶碱液调制成的锌膏,即负极胶(阳极),其内插有一根黄铜集电体。正负极之间用耐碱吸液

“有机差速锁”攻克锌电池循环寿命难题

近日,西安交通大学研究团队成功攻克了碱性锌基液流电池中锌离子传输与电化学反应“失配”导致循环寿命短的关键难题,为开发高稳定、长寿命的锌基液流电池储能技术提供了创新性解决方案。相关研究成果在线发表于《先进功能材料》。碱性锌基液流电池具有高安全、高电压和低成本的优势,是新型电力系统长时储能技术的研究热点

为微米级设备供电的锌空气电池面世

随着机器人设备逐渐缩小,对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池,可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。锌空气电池长0.1毫米,厚0.02毫米。图片来源:麻

为微米级设备供电的锌空气电池面世

  随着机器人设备逐渐缩小,对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池,可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。  锌空气电池长0.1毫米,厚0.02毫米。图片

增强界面静电吸附可实现无“刺猬刺”锌负极

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、朱凯月团队在水系锌离子电池金属负极研究中取得新进展。团队利用阴离子表面活性剂增强了电极界面对锌离子的吸附,实现了高Zn(002)取向的无枝晶锌负极。相关成果发表在《美国化学会-纳米》上。水系锌离子电池具有安全性高、成本低、离子电导率高、稳定性好等优点,

“牵手”氮元素,中非学者共赴可持续研究之旅

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511763.shtm全球粮食生产约一半的贡献来自氮肥。然而,氮素流失却导致严重的空气和水污染,并造成生物多样性丧失和气候变化。联合国于2015年正式通过的“联合国可持续发展目标(以下简称SDGs)”中,

中国可持续航空燃料发展报告发布

由北京大学能源研究院组织编写的《中国可持续航空燃料发展研究报告:现状与展望》(以下简称《报告》)10月28日在京发布。该报告指出,考虑到航空业的减排难,发展可持续航空燃料(SAF)被视为实现净零排放目标的最有潜力的减排措施。 目前全球航空业面临较大的碳减排挑战。据政府间气候变化专门委员会报告,2

国合会可持续消费与绿色发展课题启动

  中国环境与发展国际合作委员会(以下简称“国合会”)“可持续消费与绿色发展课题组”启动会日前在京举行。环境保护部核安全总工程师、国合会副秘书长、“可持续消费与绿色发展课题组”中方组长徐庆华主持启动会。   徐庆华说,2011年,国合会主席团会议批准设立“可持续消费与绿色发展

可持续储能新方案:原位表面取代

  锰基普鲁士蓝因其低成本、高容量和高工作电压等优势,成为最具潜力的钾离子电池正极材料。但在循环过程中,锰基普鲁士蓝易于溶解至电解液中致使容量衰减,阻碍了其实际应用。湖南大学物理与微电子科学学院教授鲁兵安团队,通过原位电化学的方式,在锰基普鲁士蓝表面构建了理想的梯度铁锰界面,实现了水系钾离子电池的超

践行“双碳”战略,发展可持续航空燃料

在双碳背景下,可持续航空燃料是当下航空业碳减排最可行的关键路径,但目前我国可持续航空燃料产业供需市场尚未被完全激活。在2024年全国两会召开之际,全国人大代表、中国石化宁波镇海炼化有限公司董事长莫鼎革在接受记者采访时指出,建议加快建立生物基原料规模化高效供应体系,建立健全基于中国资源现状和生产工艺的

经济透视:碳交易促进经济可持续增长

  过去5年,美国加利福尼亚州实施碳排放交易体系(ETS)的经验显示,合理的碳价不仅不会损害经济发展,反而会为经济的可持续繁荣提速。  ETS的核心理念很简单:企业有一定的碳排放量配额,一旦排放超过配额,需要获得超出部分的排放许可证。政府发放的排放许可证数量随时间推移不断减少,从而逐渐降低总体排放量

刘利华:可持续能源发展形势严峻

  工业和信息化部副部长刘利华在第三届维也纳能源论坛上表示,中国将继续坚持推动可持续能源利用和促进绿色低碳发展的道路。   第三届维也纳能源论坛于28日至30日在维也纳举行,主题是如何克服能源短缺障碍,以及寻求加快发展低碳化能源体系的道路。   刘利华在论坛期间举行的部长级高官会上强调,中国政府

癌症持续高发,1/3本来可预防

  从2010年开始,我国的癌症发病率和死亡率一直在上升,国家癌症中心日前发布的最新数据显示,我国癌症新发增幅达3%,占世界新发癌症病例的1/4。  那么,有何有效措施能降低我国癌症的发病率和死亡率?科技日报记者走访了国内相关专家。  “三级”预防降低发病率和死亡率  扬州大学附属医院肿瘤科副主任医

海洋大会召开-促进海洋可持续利用和发展

  在2017年“世界海洋日”到来之际,由斐济和瑞典共同主办、为期5天的联合国首次“海洋大会”5日在纽约联合国总部开幕。会议呼吁国际社会改变思考和行动方式,扭转海洋衰退的趋势,推动建立创新合作伙伴关系,探寻“养护和可持续利用海洋和海洋资源”的有效解决方案。  海洋在消除贫困、保障全球粮食安全和人类健

南极磷虾可作为优质蛋白的可持续来源

上海海洋大学教授赵勇团队,详细探讨了南极磷虾蛋白的提取技术、功能特性及其在营养健康和商业价值中的应用前景,为全球蛋白质供应的可持续发展提供了新的视角。相关综述型论文发表于《食品科学与技术趋势》。随着人口的迅速增长和生活质量的不断提高,有预测指出,到2050年全球对蛋白质的需求将翻倍。新增人口带来了巨

《武汉宣言》呼吁各方保护和可持续利用湿地

11月6日下午,《湿地公约》第十四届缔约方大会部级高级别会议在武汉闭幕,会议正式通过“武汉宣言”,呼吁各方以强烈意愿和实际行动,促进各类湿地的保护、修复、管理以及合理和可持续利用。 “武汉宣言”是此次大会的主要成果。宣言承诺,从各种渠道筹措更多资源,以强化实施湿地公约第四期战略计划,并制定

紧缩与趋同:通向可持续增长的道路

  二十国集团代表团首脑在会议开幕式上   本周在伦敦召开的二十国集团峰会必须确保全球金融危机的任何解决方案也致力于可持续经济增长。   在当前的全球金融危机和受气候变化威胁的社会经济危机之间有几个惊人的相似之处。在很大程度上驱动了金融市场过去20年间迅速扩张的贪婪与消费越来越多的排放碳的化

新型纳米粒子可持续投递抗肿瘤物质

  科学家在新一期的《自然—材料学》上撰文称,他们发现了一种纳米粒子胶,能够将免疫力抑制因子的抑制剂和免疫刺激分子投递到肿瘤中,持续时间可以达数天。当这种纳米粒子胶被注射到小鼠体内的黑色素瘤中时,便能够持续产生分子投递,延缓肿瘤生长并显著增加小鼠存活时间。   像黑色素瘤这样的入侵性癌症在入侵免疫

Nature:转运蛋白助力农作物可持续生产

  新发现将对全球农业产生深远影响   近日,全球12位著名的植物生物学家在5月2日出版的《自然》杂志上指出,他们最近发现了植物转运蛋白的重要属性,转运蛋白不仅会穿过农作物的生物膜来对抗有毒的金属和昆虫,也能提高农作物的抗盐性和耐旱性、控制水分流失并存储糖分,最新发现将对全球农业产生深远影响,有助

植入式传感器可持续监测炎症水平

受大自然启发,美国西北大学生物工程师团队开发出一种植入皮下的传感器,可实时跟踪活体动物蛋白质水平的波动,测量炎症标志物的变化。相关论文发表在《科学》杂志上,标志着医学检测领域的一个重要里程碑。为了检测生物体液中的蛋白质,科学家通常使用能与特异蛋白质结合的DNA受体。然而,这些受体功能过强,一旦结合蛋