中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制

锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图 中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结果,近日,相关结果发表在《焦耳》期刊上。据了解,目前,锂-空气电池在循环过程中会发生许多副反应从而导致电池性能的迅速衰减,极大限制了锂-空气电池的应用。例如,锂-空气电池在充放电过程中会产生一系列含氧中间体,这些中间体不仅能使碳基催化剂被氧化,还会导致电解液的分解并持续攻击锂负极等,使锂-空气电池的可逆性受到严重挑战。尽管锂-空气电池的充放电反应需要含氧中间体介导被广泛认可,但是中间体的生成路径以及其诱发锂-空气电池的性能衰退的机理目前并不十分清晰。在新型电解质方面,该中心科研团队通过共晶转变和原位聚合,制备了深共晶溶剂型聚合物......阅读全文

中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制

 锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图 中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结果,

中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制

 锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图   中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结

青岛能源所揭示有机太阳能电池中电荷传输新机制

  有机太阳能电池(OSCs)由于具有轻量化、柔性、可溶液法大面积制备等优点,成为光伏领域的重要研究方向,尤其是2015年新型非富勒烯受体的出现,推动了OSCs的发展。目前报道的绝大多数的高性能电池均是基于~100 nm的捕光层材料。但在面向应用的大面积器件的印刷制备中,OSCs捕光层厚度是关键问题

中科院青岛能源所:新机制力促成果转化

  “吃进”秸秆尾菜,“吐出”天然气,并非天方夜谭,这是中国科学院青岛生物能源与过程所(以下简称“青岛能源所”)与青岛华通集团合作建设的秸秆基生物天然气产业化示范工程(800万立方米/年)的真实场景。近日,记者走进青岛平度市南村镇,探访这个我国北方最大的利用自主技术建设的秸秆生物天然气项目。  青岛

研究发现锂电池中过渡金属离子串扰效应

过渡金属(TM)氧化物正极具有能量密度高、倍率性能优异、成本低等特点,广泛应用于锂离子电池。然而,在循环过程中,过渡金属离子从正极溶解进入电解液,随后通过电迁移到达负极附近并沉积在负极颗粒表面的界面膜(SEI膜)上,这一过程称为串扰效应。已有研究表明,过渡金属离子可能破坏并重构负极SEI膜,引发负极

青岛能源所研究发现蒽醌类天然产物开环新机制

  以大黄素为代表的蒽醌类化合物是一类广泛存在于植物和丝状真菌中的重要天然产物,因其多样的生物学活性,如消炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、泻下等,而备受关注。蒽醌化合物C10-C4a键的切割是导致开环产生裂醌化合物结构多样性的关键。尽管裂醌化合物的生物合成途径已基本清晰,但其中最为关键的蒽醌开环机制却仍

中科院物理所等发现钠通道快速失活新机制

  5月17日,中国科学院物理研究所研究员姜道华、华中科技大学教授龚健科和北京大学医学部教授黄卓合作,在《自然-通讯》在线发表文章,该研究首次发现了电压门控钠离子通道NaVEh存在N型快速失活门控机制,完全不同于高等动物钠通道中经典的IFM基序介导的快失活。NaVEh的N端螺旋直接插入并阻断已激活的

人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术,并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》(Journ

人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术,并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》(Journ

科学家揭示全固态锂电池稳定性机制

中新网北京9月13日电(记者孙自法)记者9月13日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心王春阳研究员与美国加州大学尔湾分校忻获麟教授团队合作,最新研发并利用人工智能“超级显微镜”——人工智能辅助的透射电子显微镜技术,揭示出全固态锂电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径,发

锂电池隔膜在电池中的作用

隔膜在锂电池中有什么用?这个隔膜是为了防止电子通过,让电子只能走出外电路,然后外电路会引起电流。但是这层膜允许锂离子通过。锂电池的隔膜也可以防止正极和负极立即接触。如果正负极立即接触,就会短路,使电池可能爆炸起火。在使用锂电池的过程中,绝对有必要不要白万电池或刺破电池,这基本上是有可能打破隔膜的。如

隔膜在锂电池中的主要作用

隔膜在锂电池中的主要作用1、隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;2、薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

李泓:全固态电池预计2020年到2025年上市

  当前,电动汽车的发展引人关注,业界对于新能源汽车的前景寄予厚望。作为核心部件的电池,选择什么样的正负极材料也备受争议。在日前举办的中国电动汽车百人会2017论坛上,中科院物理研究所研究员李泓向记者表示,全固态金属锂电池应当是未来电动车电池的发展方向,预计全固态电池会在2020年到2025年间首批

中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

  记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。  研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极

中科院昆明植物所:花粉性状演化研究获新进展

  孢粉形态学作为广义形态学的重要组成部分,是建立植物高等级分类阶元的一个重要依据。大量花粉形态数据的不断累积,以及分子系统学研究的快速发展,使得利用花粉形态性状重新审视被子植物各大分支及目和科的系统演化关系成为可能。近期,中国科学院昆明植物研究所研究员王红和李德铢带领的研究团队与英国爱丁堡植物园教

中科院电工所所长肖立业:能源立所-创新为本

   回顾历史,中科院电工所已经走过了近六十华载。1958年,中科院电工所开始筹建,1963年正式成立。  作为中科院唯一以电气工程学科为主要研究方向的专业研究所,进入到新世纪,中科院电工所深耕于能源领域,围绕新能源技术、新型电力技术及电气科学前沿交叉等方向全面布局,屡有建树。  2015年,中科院

能源植物研发中心在中科院植物所成立

为生物质能源原料供应提供新物质基础 甜高粱,这种生长期短、生物产量高、抗干旱盐碱的高能作物能否成为中国生物质能源的主力军?如何用植物分子育种技术对现有的甜高粱品种进行选种?12月10日,正式启动的中科院植物所能源植物研发中心暨IOB—TLL甜高粱联合研发实验室将完成这些任务。 当天,中科院植物研究

纳米材料在锂电池中的添加应用

  纳米三氧化二铝,纳米氢氧化铝,纳米二氧化钛,纳米氧化镁,纳米二氧化锆,纳米氧化锌,纳米氧化铁,纳米二氧化硅等纳米材料在锂电池(磷酸铁锂,锰酸锂,钴酸锂,钛酸锂以及电池隔膜)中的添加与应用。

隔膜在液态锂电池中的作用介绍

在液态锂离子电池中,隔膜是锂电池四大关键材料之一,隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。另外,由于电解液为有机溶剂,因

镍在动力锂电池中的主要作用

在动力电池中,镍对电池的能量密度起重要作用。在111三元电池中,所采用的镍锰钴(NMC)电池的成分比例为33%镍、33%钴和33%锰;在622电池中,采用是的60%镍、20%锰和20%钴;在811电池中,采用是的80%镍、10%锰和10%钴。此外,还有镍含量更高的9/0.5/0.5三元电池。三种材料

使用锂电池中应注意的问题介绍

  在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不

高能量密度锂电池成为研究热点

  高能量密度是储能器件未来的重要发展方向,锂离子电池作为性能优异的储能器件在过去几十年被广泛使用。然而,目前传统锂离子电池正极材料的能量密度已经逼近理论值,如何进一步提升能量密度成为研究热点。  全固态金属锂电池作为下一代高能量密度主流技术方案受到广泛关注。理论上电池器件的能量密度在材料层面由其理

遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制

  植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子,激活天然免疫;而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白,这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白,抑制天然免疫反应;植物通过进化,利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白,重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白

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”。 

我所研制出3D打印高比能锂金属电池

  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、郑双好副研究员团队,设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2Tx MXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极,匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极,研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。  锂金属电池因金属锂负极具有

关于锂电池中段工艺流程的介绍

  锂电池制造过程中,中段工艺主要是完成电池的成型,主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等,是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域,占锂电池生产线价值量约30%。  目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种,对应的电池结构形式主要为圆柱与方形、软包三种,圆柱和方形电

锂电池中的电解质溶液的简介

  电解质溶液是指电解质溶入溶剂后部分或全部离解为相应的带正、负电荷的离子,离子在溶液中可以独立运动的溶液。广义上讲,固态离子晶体材料也属溶液范畴,但如不特别指明,电解质溶液只限于液态。  电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分离解为离子的溶液。溶质即为电解质。具有导电性是电解质溶液的特性,酸、碱

关于锂电池中段工艺的重要意义

  中段工序的生产目标是完成电芯的制造,不同类型锂电池的中段工序技术路线、产线设备存在差异。中段工序的本质是装配工序,具体来说是将前段工序制成的(正、负)极片,与隔膜、电解质进行有序装配。由于方形(卷状)、圆柱(卷状)与软包(层状)电池储能结构不同,导致不同类别锂电池在中段工序的技术路线、产线设备存