物理所解析金属钠和金属锂空气稳定性差异本质
金属锂、金属钠等活性碱金属因具有较高比容量在高能量密度电池领域具有广阔的应用前景。实现金属锂/钠大规模可持续制造、运输和储存的关键在于其空气稳定性。然而，一个有趣且常见的现象是金属锂在干燥空气中稳定，而金属钠不稳定。对此现象的通常解释是钠比锂更容易失去电子，但是，具体的化学钝化机制尚不清楚。对该现象的理解有助于对初始电极固体电解质界面（SEI）、金属-气体电池中的气体交叉反应等复杂效应的正确解释，且能够对活性金属的可持续防腐提供行之有效的策略。 为解析锂和钠金属的空气稳定性差异，中国科学院物理研究所研究团队联合燕山大学和德国马普所等团队进行了多种原位显微技术和非原位表面分析技术表征，并结合热力学和动力学计算，从宏观到微观尺度对气固反应产物进行实时原位观察研究，全方面剖析锂/钠与环境气体之间腐蚀反应的物理化学过程。 研究发现，锂和钠在干燥空气中的稳定性差异源于它们表面上致密的Li2O和不均匀的Na2O/Na2O2层，这是由氧......阅读全文
中科院福建物构所提升锂硫电池循环稳定性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/388530.shtm本报讯 当前，高容量储能装置成为便携电子设备以及电动汽车等新兴电子产品的迫切需求。由于硫具有低成本和环境友好等优势，锂硫电池（Li-S）拥有较高的理论比容量和能量密度，被视为最有应用前
岛津XPS用户成果分享丨纳米级结构调控改善固体电解质中间相实现稳定锂金属电池（第一弹）
实现碳中和目标与可持续发展需要使用清洁的可再生能源来构建现代能源系统，以二次电池为代表的储能技术是新能源革命的重要组成部分。现阶段，采用石墨负极的锂离子电池受限于其插层机制，其能量密度已经接近上限。与锂离子电池相比，采用比容量更高和工作电位更低的锂金属作为负极的锂金属电池，可实现超过500Wh kg
新材料比三维石墨烯的导电率还大两个数量级
研究者发现金属钠可以显著地提高碳电极的性能。 在能源技术领域中，小小的金属钠起到了可思议的作用。尤其是当碳中包埋了金属钠后，就可以显著地提高电极的性能。 密西根理工大学（Michigan Tech）材料科学和工程系Charles和Carroll McArthur教授Yun Hang Hu领导
我国完成首次液态金属空间热管理在轨试验
近日，由中国空间技术研究院抓总的空间站航天技术试验领域完成我国首次液态金属热管理在轨试验，取得了系列关键技术成果。 液态金属的导热和吸纳热量能力远大于传统导热剂，能够实现高热量的快速散发，在航空航天、先进能源、大功率器件等领域具有很高的应用价值。液态金属热管理技术主要包括界面导热、对流换热和相
我国完成首次液态金属空间热管理在轨试验
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500230.shtm近日，由中国空间技术研究院抓总的空间站航天技术试验领域完成我国首次液态金属热管理在轨试验，取得了系列关键技术成果。液态金属的导热和吸纳热量能力远大于传统导热剂，能够实现高热量的快速散发
我国学者空间扩展生境定植的进化稳定性策略获进展
合成生物学研究面临的科学挑战之一，是我们对生物体系形成原理认识不足，使得理性设计人工系统仍有很大的困难。生物体系虽然很复杂，但却是“时空有序”的。揭示“有序性”的形成原理，为合成生物学家从头设计复杂生命体系提供重要理论指导。今天，中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员实验室和加州大学圣地亚哥分
岛津XPS用户成果分享丨纳米级结构调控改善固体电解质中间相实现稳定锂金属电池（第一弹）
实现碳中和目标与可持续发展需要使用清洁的可再生能源来构建现代能源系统，以二次电池为代表的储能技术是新能源革命的重要组成部分。现阶段，采用石墨负极的锂离子电池受限于其插层机制，其能量密度已经接近上限。与锂离子电池相比，采用比容量更高和工作电位更低的锂金属作为负极的锂金属电池，可实现超过500Wh kg
大连化物所：锂金属电池液固界面原生结构与演化
近日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室纳米与界面催化研究中心表面科学与界面催化研究组（521组）傅强研究员、张国辉副研究员等，发展了一种基于冷冻X射线光电子能谱（Cryo-XPS）耦合气体团簇离子束（GCIB）深度剖析的表界面分析新方法，揭示了锂金属电池中液-固界面处原生固
我国学者在锂金属电池领域取得新进展
图（a）充电过程中不同电解液调控策略下正负极界面的演化示意图；（b）Li||NCM811软包电池在微乳电解液中的循环性能 在国家自然科学基金项目（批准号：92372207）等支持下，浙江大学陆俊教授团队与合作者在锂金属电池领域取得进展。团队提出了基于液-液界面张力（γL–L）的界面调控新机制，攻克
高能锂金属电池人工SEI领域取得重要研究进展
华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队成员、副研究员臧应与华中科技大学教授黄云辉团队成员、副研究员裴非在国家自然科学基金等项目的资助下，在高能锂金属电池人工SEI领域取得重要研究进展。相关成果近日发表于《国家科学评论（英文版）》（National Science Review）。论文第一作者臧应表示，便
新型固态锂金属有机电池研发取得新进展
由于具有较好的安全性和高理论容量，以固态电解质来代替液态电解液的固态锂金属电池研发备受关注，因而固态电解质的开发也显得尤为重要。记者17日从云南大学材料与能源学院获悉，该院郭洪教授团队近期在新型固态锂金属有机电池研发上取得了最新进展，国际期刊《碳能源》发表了相关研究成果。 以往的研究、生产主要
德车锂金属聚合物电池开发新进展
德车用锂金属聚合物电池开发获实质进展 10月26日，一辆由奥迪A2改装的电动汽车在中途没有充电的情况下从慕尼黑驶到柏林，605公里的行驶距离给期待电动车的人们带来了极大惊喜。德国联邦经济部长布吕德勒赞扬这是一次打破世界纪录的事件，是电动汽车的“突破
锂金属电池和锂离子电池的工作原理介绍
1、锂金属电池： 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：Li+MnO2=LiMnO2 2、锂离子电池： 锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。 充电正极上发生的反应为
商用碳布作为实用锂金属电池基底的性能研究
研究背景虽然锂离子电池已经研究了三十多年了，但其有限的能量密度从某种程度上来说还是不能满足当前电动汽车的续航里程焦虑。因此，开发安全、可靠、低成本、高能量密度的电池已成为当务之急。其中，金属锂阳极的理论容量高达3860.0 mAh/g，氧化还原电位低至?3.040 V（vs. 标准氢电极，SHE）而
金属锂复合负极材料可提升锂电池能量密度
金属锂可直接作为负极材料，但存在安全隐患，长期循环使用时，会出现体积膨胀、锂枝晶生长等问题，体积膨胀会导致电极结构坍塌，锂枝晶生长会刺穿电池隔膜，造成电池短路。在锂电池中，负极起到氧化作用，是电路中电子流出的一极，负极材料是构成负极的材料，其性能直接影响锂电池的能量密度。可用于负极的材料种类较多，大
锂金属电池与锂离子电池的区别的介绍
从电化学原理区分：只要是使用锂金属单质作为电极的电池就是锂金属电池。锂金属电池主要以电子传递产生电流，是一种一次性电池，无法完成二次充电功能，且易于爆炸，所以不在应用范围内。 如果是利用Li+离子当做电池正负极间离子迁移载体的电池就是锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，而是以锂掺杂金属的氧
高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782106.shtml 目前，基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求，因此，以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中，无负极锂金属电池
金属锂－钠的测定－火焰原子吸收光谱法
1 范围本方法适用于金属锂中质量分数0.0005% ～2.0%钠的测定。2 原理试料用水溶解。在硝 酸介质中，用空气—乙炔氧化性火焰，于原子吸收光谱仪波长589.6nm(或330.2nm)处测量吸光度。3 试剂3.1 硝 酸，ρ1.42g/mL。3.2 钠标准贮存溶液，1mg/mL：
AEM:用于高稳定性锂硫电池的安全电解液系统设计
图1 锂电池中的穿梭反应示意图 安全性、无毒性和耐用性直接决定了锂（Li）电池基本的适用性。特别是对于锂硫电池，由于硫的起燃温度低，作为负极材料的金属锂以及使用易燃的有机电解质使得解决安全问题的难度增加。在过去的几年里，为了解决安全问题，人们对两种基本的电解质系统进行了广泛的研究。一个系统是传
物理所等利用新型电解液发展出长寿命锂金属软包电池
随着移动设备、电动汽车和大规模储能系统对能源需求的日益增长，开发具有更高能量密度、更长循环寿命和更高安全性能的电池变得尤为重要。锂金属电池因理论能量密度超过500 Wh kg-1而成为研究热点。而锂金属电池的商业化进程受限于其有限的循环寿命，这主要是由于电解液与电极界面稳定性较差。传统的电解液难以兼
物理所等利用新型电解液发展出长寿命锂金属软包电池
随着移动设备、电动汽车和大规模储能系统对能源需求的日益增长，开发具有更高能量密度、更长循环寿命和更高安全性能的电池变得尤为重要。锂金属电池因理论能量密度超过500 Wh kg-1而成为研究热点。而锂金属电池的商业化进程受限于其有限的循环寿命，这主要是由于电解液与电极界面稳定性较差。传统的电解液难以兼
室温钠离子储能电池零应变负极材料研究取得重要进展
室温钠离子电池与锂离子电池具有相似的储能机制，但钠的资源丰富，原料成本低廉，对于可再生能源的大规模储能和智能电网来说室温钠离子电池表现出极大潜力。目前已经研究的钠离子电池的负极材料主要有碳类材料、过渡金属氧化物、合金类材料以及磷酸盐(参见我们综述文章H. L. Pan, Y.-S. Hu,
纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应发现
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软化，这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。 近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现，对于塑性变形制备的纳米晶Cu、Ag、Ni样品，准静态拉
万人计划学者发现超高稳定性金属纳米晶
金属晶粒细化至纳米尺寸可以大幅度提高其强度和硬度，但是由于引入了大量的晶界，纳米金属材料的结构稳定性变低，晶粒长大倾向明显。在一些纳米金属，如纯铜中，纳米晶粒甚至在室温条件下即发生长大。这种固有的不稳定性一方面给纳米金属材料的制备带来困难，另一方面也限制了纳米金属的实际应用。图1 退火引起的梯度
钠离子电池的技术特点
钠离子电池的核心原材料储量更高、开采难度更低。数据表明，地壳当中钠的含量有2.75%，而且可以用海水制备金属钠，是储量丰富、可得性好的新能源电池材料。钠电池的BOM成本也比锂电池低20%，并且，比磷酸铁锂的成本更低。而且，高低温性能优异，在面对挤压、穿刺等情景时安全性也高，还具备快充能力。但是，钠离
钠离子电池的技术优点
钠离子电池的核心原材料储量更高、开采难度更低。数据表明，地壳当中钠的含量有2.75%，而且可以用海水制备金属钠，是储量丰富、可得性好的新能源电池材料。钠电池的BOM成本也比锂电池低20%，并且，比磷酸铁锂的成本更低。而且，高低温性能优异，在面对挤压、穿刺等情景时安全性也高，还具备快充能力。但是，钠离
从40℃到60℃，新型电解液助力锂金属电池宽温域高效循环
锂离子电池的理论能量密度有限，难以满足日益增长的能量需求。近日，西安交通大学化工学院教授唐伟联合东南大学教授吴宇平、上海交大副教授杲祥文、空间电源所研究员李永、德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Stefano Passerini（斯特凡诺·帕塞里尼）组成的国际化创新团队基于对SEI化学的调控，设计了一种
银河系已知最老恒星超百亿岁
一个国际天文学家团队在最新一期《皇家天文学会月报》上发表论文称，他们确定了银河系中最古老的恒星。这是一颗距离地球90亿光年的白矮星，正在吸积绕其旋转的星子的碎片，该星及绕其运行的行星系统的残骸已有超过100亿年历史，使其成为迄今为止科学家在银河系发现的最古老的岩石和冰行星系统之一。 包括太
锂离子电池负极集流体复合材料锂铜复合带制作介绍
把锂箔和铜集流体一体性设计，制备出3D 结构的Li/Cu 集流体负极，从而改善了锂金属负极电流分布不均匀的缺点。通过机械加工把铜网嵌入锂金属中，形成Li/Cu 集流体负极。与未进行过处理的锂负极相比，Li/Cu 集流体负极的三维空间结构可以加快电荷转移速度和减小界面阻力；较大的比表面积，降低了局
欧洲宇航局发起空间金属3D打印项目
近日，欧洲宇航局在伦敦科学博物馆发起了一项代号为“AMAZE” 的雄心勃勃的研究项目，旨在革新3D打印技术，使得宇航员能在国际空间站上打印他们自己所需的金属工具或者让地面工程师打印整个卫星。 该项目耗资2000万欧元，是世界上目前最大的金属3D打印项目。来自欧洲的28个产业合作伙伴将参