科学家开发宽温区无枝晶水系锌离子电池用键调节水凝胶
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件研究部研究员胡林华团队和石家庄学院教授季登辉合作，开发出一种机械性能优异、离子电导率高和具有宽操作温区（-20—60℃）的功能性水凝胶电解质，并研究了其在水系锌离子电池中的应用性能。 水系锌离子电池具有安全、成本低、环保、资源丰富且电化学特性优异等优点，被认为是有前景的储能器件。但该类电池常用的液体电解液具有析氢析氧等副反应，同时还有较差的高低温性能和泄露的危险。凝胶电解液是由水和聚合物基质组成的网络结构体系，既能抑制副反应的发生，也能防止泄露，是有发展前景的水系电解质。 基于此，研究团队开发了一种机械性能优异、离子电导率高和具有宽操作温区（-20—60℃）的功能性水凝胶电解质。由该水凝胶制备的锌离子电池具有稳定的循环性能（循环超过3000 h）、优异的电化学性能（在5 A/g下循环10000圈，容量为185 mAh/g）和高可逆的锌嵌入/脱出（库伦效率达到9......阅读全文
科学家开发出超低温无负极锌离子电池
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科学家开发出超低温无负极锌离子电池
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和韩国延世大学Sang-Young Lee教授、高丽大学Sang Kyu Kwak教授等合作，在超低温锌离子电池研究中取得新进展。合作团队在水系电解质中引入软酸/硬碱两性离子，增强了电解质-电极界面的抗冻性质，以此构建出无负极、超低温锌离子全电池。相
我国学者在水系锌离子电池界面材料研究中获进展
日前，华北电力大学能源动力与机械工程学院教授田华军团队发布科研成果，创新性地解决了水系锌电池枝晶生长、析氢和固/液界面腐蚀等科学问题。该研究通过一种低成本、快速、通用的合成技术，制备了系列具有功能表面结构的三维锌基合金界面材料，并详细探索了基于双阳离子电解质中锌的沉积/溶解等反应机制。近日，《自然-
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
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
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
超柔性能量收集及储存系统助力可穿戴技术发展
可穿戴设备的进步高度依赖于柔性能源器件的发展，这些器件需提供高效率、耐用性和持续的电力输出，同时能够轻松集成。目前，商业可穿戴设备普遍依赖硬质电池供电，不仅增加了系统刚性，限制了其机械顺应性，还需频繁充电或更换电池。因此，需要研发一种集成了能量收集与存储的柔性系统。近日，清华大学深圳国际研究生院副教
什么是碱性锌锰电池？
20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构，负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体，正极在外，活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接，正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
锌空气电池有哪些种类？
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的主要类型
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的技术缺陷
1、自放电率高：锌电极在碱性溶液中的是不稳定的，锌溶解后自放电会析放出氢气，可在较短的时间内消耗完存储的电量；2、无法充电：这是锌空气电池最致命的缺点，这种电池是一次性电池，不能充电循环使用；3、电解液易渗漏：锌空气电池的表面有许多微小的孔隙，长时间使用容易发生渗漏，再加上电池内的电解液具有较强的腐
锌空气电池的工作原理
成糊状的锌粉在阳极极端和起催化作用的碳在阴极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。同时，阳极的锌被氧化，这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。阴极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。阳极 ――是锌粉和电解液的混合物，成糊状。电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。隔离层――用于隔离两
碳锌电池的反应原理
碳锌电池，其内部的离子反应是：阳极：Zn → Zn 2＋ ＋ 2e –阴极：2 NH 4 ＋ ＋ 2 MnO 2 ＋ 2e – → Mn 2 O 3 ＋ H 2 O ＋ 2 NH 3，其中：2 NH 4＋ ＋ 2e – →2 NH 3 ＋ H 2
锌空气电池的技术优点
1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程中，并不会产生任何污染大气的有害物质；2、能量密度高：锌空气电池的每公斤发电量能够达到0.3Kwh，在电池重量相同的情况下，锌空气电池所提供的电量要比其他类型电池多得多；3、成本低：锌空气电池所需的锌材料储备量十分丰富，加上锌空气电池技
锌空电池的应用特点
锌空电池保存的关键在封条，除非电池准备立刻使用，否则不能取下电池阴极封条。模拟试验表明，在室温条件下，存放一年后电量下降到95%，存放两年后电量下降到90%，存放四年后电量仍有85%。撕下封条后，电池被激活并开始工作，在室温环境并不接负载时，根据不同的电池大小规格，3到12周后电池电量下降50%，超
全套荧光离子探的应用钙离子与锌离子
无机阳离子和阴离子浓度不成比例的稳态维持是活细胞的特征，对于大多数细胞功能而言，跨不同区室的这些离子梯度的稳态调节至关重要。以空间和时间分辨率来测量这些离子的浓度对于研究细胞的生理学已经变得至关重要。离子探针提供了一种将离子通道激活与细胞内离子浓度的后续变化测定相关的方法。用这些类
锌调蛋白感知锌离子的分子机制获得进展
锌是生物体所必需的微量元素，它对很多重要蛋白的结构稳定性和催化活性至关重要。然而，过量的锌会抑制呼吸链NADH氧化酶的活性，毒害细胞。为了生存，细胞必须准确感知并严格调节锌离子在细胞内的浓度。锌调蛋白在维持细菌锌离子稳态和调控致病力过程中发挥极其重要的作用，但其感知锌离子的分子机制却一直未被解析
太原理工提出构筑异质结锌离子电池正极材料新策略
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福州大学ESM：界面过程控制实现无枝晶锌离子电池
水系锌离子电池中锌金属的界面反应复杂且不稳定，电解质的加速消耗和局部pH的变化容易造成了树状枝晶的快速生长以及副反应发生。这一问题会对电池不可避免的危害，阻碍了锌离子电池的发展。使用电解质添加剂稳定锌金属表面是一种简单有效的方法，因此探索稳定有效的添加剂，以及解决枝晶和副反应问题的基本原理就尤为
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
近日，中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发，构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质，由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
近日，中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发，构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质，由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
海南大学开发双功能添加剂推动水系锌离子电池实际应用
记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院海洋清洁能源创新团队副教授杨金霖研究发现，通过引入二氟草酸硼酸钠作为电解液添加剂可以提高水系锌离子电池负极与电解质界面的稳定性。相关研究成果近日发表在化学领域顶级期刊《德国应用化学》上。可充电水系锌离子电池因其低成本、高安全性、高理论比容量等优势，被视为新一
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性，注入水会沿高申通孔道突入油井，导致油井大量出水，特别是在开发中后期，含水上升速度会加快。为提高水驱采收率，降低流体的含水量，必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
苏州纳米所蔺洪振团队等AEM：低温锌离子电池的构筑策略、进展与展望
随着新型储能系统的飞速发展，对高能量密度及高安全性电池提出了更苛刻的要求，如在低温工作下的稳定运行。安全、经济高效和可持续的水系锌离子电池，作为大规模储能的理想选择被广泛研究。其中，钒基正极材料具有较高的理论比容量（589 mAh g-1）、可调的层状结构和优异的低温电化学性能，为提高长寿命低温
研究突破水系电解液在低温环境下应用瓶颈
水系锌离子电池因其安全性高、环境友好和成本低等优势，被视为下一代可持续储能技术的重要候选。然而，水系电解液在低温条件下易冻结，并且锌离子沉积过程中的枝晶生长和副反应问题严重限制了电池的实际应用。为解决这一难题，长沙理工大学曹鹏辉科研团队开发了一种魔芋葡甘露聚糖（KGM）添加的水系硫酸锌电解液，通过构
锌均匀沉积诱导技术可全面提升锌基电池性能
近日，中科院大连化学物理研究所李先锋研究员、张华民研究员团队，提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略，在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导，有效降低了锌的电化学沉积过电位，缓解了锌枝晶的生长，使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。研究成果发表在《先进材料》上。
水代谢平衡的调节有哪些？
水的调节中枢在下丘脑，通过神经体液调节。①口渴思饮产生口渴的原因：血浆晶体渗透压升高、血管紧张素Ⅱ增多、生活习惯等。②抗利尿激素（ADH）抗利尿激素的作用是作用于远端肾小管的V2受体，促进水的重吸收，减少尿量。血浆晶体渗透压↑、血容量↓→抗利尿激素分泌↑。剧烈运动和疼痛等可使抗利尿激素分泌↑。③心房
用离子液体水凝胶合成多级孔载体负载的纳米催化材料
离子液体一种绿色功能介质，具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点，在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，化学所胶体、界面与化学热力学实验室
邻位阳离子赋予其水凝胶在海水中强静电粘附作用
开发出能用于海水环境中的粘结剂是一个巨大的挑战。模仿海洋固着生物是一种有效的手段。例如，受贻贝启发的邻苯二酚基胶粘剂在近十年来得到了广泛的研究。但是，邻苯二酚官能团稳定性差，在非酸性环境中很容易被氧化而失去粘合力，因此这类材料在实际环境中的粘结性能仍然不尽人意。在水中，许多固体表面（例如岩石，玻
一种聚合物涂层可增强锌离子电池阳极稳定性
近日，山西大学电力与建筑学院陈名副教授在基于钙钛矿太阳电池充电的锌离子电池研究领域取得进展，提升了锌离子电池的稳定性能，其研究成果作为热点文章发表在 Angewandte Chemie International Edition上。 钙钛矿太阳能电池因其卓越的能量转换效率而备受关注。与此同时，