科研人员成功开发出高性能多电子反应储锂材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队在多电子反应电极材料方面取得新进展。通过构建二维异质结构,团队克服了多电子反应存在的可逆性和动力学限制,实现了高倍率、高容量的赝电容多电子反应。相关成果发表在《能源与环境科学》上。 电极材料的理论容量与每个氧化还原中心转移的电子数密切相关。多电子反应是指在电荷存储过程中,单个氧化还原中心经历一个以上的电子转移。多电子反应可以突破传统电池反应中单个或少于一个电子转移的瓶颈,大幅提升电极材料比容量,但多电子转移过程在热力学和动力学上的复杂性也会大幅增加,使得多电子反应面临可逆性差和动力学缓慢的巨大挑战。 该工作发展了一种基于氧化石墨烯模板的二维异质结构策略。团队所制备的二维V2O5/石墨烯异质结构呈现超薄纳米片形貌(2.8 nm),具有丰富的表面活性位点,并且易于释放离子嵌入/脱出时的应力/应变,促进可逆的结构转变。此外,石墨烯的复合不仅提高了材料的电子导电性,而且产生了丰富......阅读全文
为高性能储能器件相关设计提供新思路
记者12日从青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院(以下简称:高科院)获悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新团队”在锂硫电池研究方面取得进展。 据悉,该院“高原绿色能源研发与应用创新”团队成立以来,聚焦绿色发展及应用技术,产出了一批有价值的成果,带动了一批校内中青年科研骨干,有
天大陈亚楠等人研发数秒合成锂电池正极材料新方法
目前,锂离子电池已经被广泛应用于电子产品、电动汽车以及大型储能系统,面向更高能量密度以及更低成本的锂离子电池需求也迅速增加。在这其中,正极材料性能和价格占据了锂离子电池的核心地位。然而,目前相关材料的合成不仅能耗高,而且时间长(数小时至数十小时不等)。对此,天津大学教授陈亚楠、胡文彬、许运华研究发现
转化反应储钠的负极材料的进展与挑战
近期,中国科技大学的余彦教授、伍伦贡大学的吴超博士和窦士学教授团队总结分析了当前基于转化反应的储钠的负极材料的最新研究的进展与面临的挑战。 该论文首先分类评述介绍了目前二元金属化合物(氧化物、硫化物、硒化物、磷化物、氮化物等)的研究现状以及它们各自的优缺点。其次,这些金属化合物在电化学反应过程
金属所制备出来自棉花的三维空心碳纤维泡沫硫正极
随着移动电子设备、电动汽车及可再生能源的飞速发展,对高容量电池的需求日益迫切,新型高能量密度电化学储能系统的开发受到高度关注。锂硫电池具有很高的理论比容量(1675 mAh g-1)和能量密度(2600Wh kg-1),同时由于硫单质具有储量丰富、价格低廉等诸多优点,被视为最有发展前景的下一代高
基于新原理的高性能有机发光材料研发成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503614.shtm有机发光二极管(OLED)是新一代信息显示技术,具有低能耗、柔性轻薄、超强感官体验等优势,可满足丰富的场景化应用,为可穿戴、车载、教育、医疗等智能终端提供了新的可能。在国家自然科学基金
美科研人员开发出纳米孔电池-或让储能元件最小化
据物理学家组织网近日报道,美国马里兰大学的科研人员制作出一种囊括一枚电池所需所有部件的微小结构。他们认为,这一发明可让能量存储元件达到最小化。相关论文发表在《自然·纳米技术》上。 这个神奇的结构就是纳米孔,麻雀虽小,五脏俱全。在陶瓷片层上一个纳米级别的小孔内盛放电解质,电解质能在孔两端的纳米管
学者成功研发出磁性软材料逆向编程技术
近日,香港中文大学(中大)教授张立团队同合作者,在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等项目的资助下,成功研发磁性软材料逆向编程技术,通过精准的磁化编程,让不同材料可在磁场的驱动下建构成指定形状的三维曲面。相关研究发表于《自然-合成》(Nature Synthesis)。“我们研发的磁性软
中科院沈阳自动化所制备柔性化锂离子电池
记者从中科院沈阳自动化研究所获悉,近日,该所信息服务与智能控制技术研究室3D电子打印课题组采用喷墨打印工艺,成功制造出柔性化锂离子电池。该电池具有优秀的循环性能,能够实现一体化成型,同时有助于低成本量产电池模块。 沈阳自动化所自主研发了作为电池储能材料的纳米级钛酸锂油墨。该款油墨平均粒径100
我所锂硫电池电解液材料研究取得新进展
近日,我所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队,利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂,设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液,并实现了其在锂硫电池器件中的应用。该相关研究成果发表在Nano Energy, 2017, 3
研究人员研制出新型高效钙离子混合储能器件
中科院深圳先进技术研究院集成所唐永炳团队研发出一种能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件。该器件获得了钙离子储能体系的最佳性能。相关成果日前在线发表于《先进能源材料》。 钙储量丰富,是锂的2500倍,能提供二电子反应且拥有优异的动力学性能,因此钙离子储能器件有望成为新一代高效低成本储能技术
科研人员成功开发出糖尿病精准分型新方法
6月26日,记者从中南大学湘雅二医院获悉,该院教授周智广、肖扬团队,联合英国埃克塞特大学、香港中文大学的科研团队,开发出了适用于中国人群糖尿病分型诊断的1型糖尿病遗传风险评分模型(以下简称C?GRS),为糖尿病精准诊断和个体化治疗提供了新工具。该成果日前在线发表于国际期刊《糖尿病学》上。糖尿病是一种
科研人员成功开发出糖尿病精准分型新方法
6月26日,记者从中南大学湘雅二医院获悉,该院教授周智广、肖扬团队,联合英国埃克塞特大学、香港中文大学的科研团队,开发出了适用于中国人群糖尿病分型诊断的1型糖尿病遗传风险评分模型(以下简称C?GRS),为糖尿病精准诊断和个体化治疗提供了新工具。该成果日前在线发表于国际期刊《糖尿病学》上。糖尿病是一种
深圳先进院研发出多离子设计策略的高性能钠离子全电池
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队通过设计思路创新,成功研发出一种具有多离子设计策略的高性能钠离子全电池。相关研究成果A Multi-Ion Strategy towards Rechargeable Sodium-Ion Full Batter
科研人员开发出可实现多种功能的离线智能电子导盲犬
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519521.shtm近日,西北工业大学光电与智能研究院李学龙教授团队联合中国电信人工智能研究院在探索离线具身智能应用方面取得进展,团队将机器狗搭载离线大模型,应用在智能导盲场景,开发出大模型离线具身智能导
大连化物所开发出高性能光热转化石墨烯基复合相变材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所热化学研究组研究员史全团队通过合成策略开发出一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力,为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。 石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中的泄漏问题,并具有优
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。碳元素可以与氢
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素
高比能量锂硫电池自主研制成功
日前,由中国科学院大连化学物理研究所开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在北京通过了由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定意见为:项目技术总体达到国际先进水平,其中能量密度达到国际领先水平。 比能量是单位重量或单位体积电池所能放出的能量,是电池的重要性能指标。锂
锂硫电池用单原子催化剂研究获进展
锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单
科研人员探索纳米材料石墨炔新的储能—转换机制
近日,中科院苏州纳米所研究员陈韦课题组与中科院化学所李玉良院士以及香港理工大学陶肖明教授等团队合作,设计制备了一种基于石墨炔新材料的电化学驱动器,并从石墨炔材料微观分子驱动机制的发现,到宏观驱动器件的高能量转换效率驱动特性,开展了全面系统的研究。相关成果已发表在《自然—通讯》杂志上。图片来源于网
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488056.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。相关成果发表在《自
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
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
德国开发出能提高锂电池储电能力的铁碳材料
德国卡尔斯鲁厄技术研究所日前发表公报说,该研究所利用纳米技术研发出一种能明显提高电动汽车用锂电池储电能力并降低电池成本的新型铁碳储电材料。 公报说,为了突破传统锂电池的储电瓶颈,卡尔斯鲁厄技术研究所下属的纳米技术研究所一直在研制一种能在很小的储电单元内储存更多电力的全新铁碳储
石墨烯直接储锂的技术优点
1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中
石墨烯直接储锂的性能优点
1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中
简述储能电池磷酸铁锂参数
(1)电池充电截止电压:14.6V (2)电池自放电截止电压:10.0V (3)充电电流:标准充:0.1C,快充:0.2C (4)工作环境:充电:10℃~45℃,自放电:-10℃~+60℃,35~85%RH (5)产品特点:高安全、长寿命、高低温效率高 (6)应用领域:太阳能灯储能电池
石墨烯直接储锂技术的缺点
1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;