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
“十二五”我国有色金属行业发展空间广阔
近期，有关《新材料产业“十二五”发展规划》(简称《规划》)信息披露，引起有色金属行业普遍关注。9月22日，本报记者对辽宁省朝阳市某有色金属企业总工程师进行了采访，该人士分析认为，《规划》对有色金属行业发展开辟了新空间，更有利于我国有色金属行业实现由大到强的转变。 据介绍，“十一五”期
锂金属电池负极的非消耗型氟化流体界面调控策略
为了满足下一代高比能电池的能量密度要求，具有高理论容量和低电化学电位的锂金属是未来可充电池（如Li-S和Li-FeF3）的理想负极。然而，负极锂枝晶不可控生长引起的固态电解质界面（SEI）不稳定、循环过程中锂的体积膨胀以及“死锂”的产生、电池短路等问题，阻碍了锂金属电池（LMBs）的发展。自从采
师法自然！科学家设计出全新锂金属电池负极结构
随着电动汽车、手机、电脑在人们生活中扮演着越来越重要的角色，不用怀疑，锂电池就在我们身边。目前已经商业化锂电池的正极一般为含金属锂的材料，负极则大多是石墨。 想要进一步提升锂电池性能，金属锂成为新一代储能电池负极材料的明日之星。国家纳米科学中心研究员李祥龙带领科研团队师法自然，从“叶脉”结构和功
调控溶剂化和固体电解质层稳定锂金属负极
近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈剑团队在金属锂电池电解质研究方面取得新进展，采用锂离子溶剂化调控和固体电解质层形成的双策略，实现金属锂负极的高库伦效率。相关研究发表于《储能材料》。金属锂因其最负的电化学势和高的理论比容量而成为研究的热点。但是，由于锂枝晶生长所造成的安全问题长久以来制约着可充电
－金属所在高能量密度锂硫电池研究上取得进展
单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1，与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg，是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍，同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好，故锂硫电池被认为是很有
上海硅酸盐所氟化固态锂金属电池研究获进展
开发能量密度高、安全性能好的锂金属电池体系具有重要意义。相比于传统嵌入反应型电池，锂-氟化铁转换反应型电池在质量和体积能量密度上具有2-3倍的优势（例如，相比于Li-LiCoO2的350 Wh/kg，Li-FeF3的850 Wh/kg），可以满足下一代移动电源对超长续航能力和便携性的要求。然而，
清华大学张强课题组锂金属负极研究系列进展！
随着电动汽车、便携式电子器件、智能手机、电动工具等的快速发展与广泛应用，发展高能量密度的二次电池成为了当前社会的热点需求之一。锂金属负极由于拥有高理论比容量（3860 mAh g-1）和低电极电位（相对标准氢电极-3.040 V）方面的优势，是下一代高比能电池负极材料的理想选择之一。但是，锂金属
北理工在《德国应用化学》发表金属锂负极研究论文
近日，北京理工大学前沿交叉科学研究院黄佳琦特别研究员课题组在金属锂负极保护方面研究取得新进展，相关研究成果以《Solvation Chemistry of Lithium Nitrate in Carbonate Electrolyte for High‐Voltage Lithium Me
尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性
相比各种碳材料，过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力，可有效抑制多硫化物的穿梭效应，改善硫电极循环性能。同时，过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度，有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs)，极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有
合肥研究院1500K超高温液态金属锂回路实现长时稳定运行
10月8日，中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所项目团队研制的液态金属锂实验回路已实现1500K超高温稳定运行1000小时。 该回路研制过程中，项目团队攻克了在超高温液态锂工质环境下装置的结构应力协调、浸入式测量与流动稳定性控制等难题。目前，该回路已经开展了系列高温难熔合金在1400
金属中发现超硬超高稳定性新型纳米层片结构
对金属材料进行严重塑性变形可显著细化其微观组织，使晶粒细化至亚微米(0.1~1 微米)尺度从而大幅度提高其强度。但进一步塑性变形时晶粒不再细化，材料微观结构趋于稳态达到极限晶粒尺寸，形成三维等轴状超细晶结构，绝大多数晶界为大角晶界。出现这种极限晶粒尺寸的原因是位错增殖主导的晶粒细化与晶界迁移
空间站太阳能系统发现缺陷－接口布满金属碎屑
10月28日，美国“发现”号航天飞机的斯科特·帕拉金斯基和丹尼尔·塔尼两名宇航员进行了第二次太空行走，发现用来驱动国际空间站太阳能电池板旋转的大型传动装置中有金属碎屑。这引起了研究人员对空间站能量供应和使用寿命的关注。 10月28日，宇航员帕拉金斯基在“和谐”号节点舱进行作业。 10月2
钠离子电池有哪些优点？钠离子电池概念股有哪些？
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
宁波材料所在高比能锂金属负极保护方面取得系列进展
锂金属作为锂二次电池的“圣杯”负极材料，具有3860毫安时/克的高比容量以及最低的氧化还原电位，既可以被应用于锂空气、锂硫等高能量密度体系中，也可以与锂离子正极材料配对实现二次电池能量密度的大幅度提升。然而，受制于锂金属沉积过程中的不规则枝晶生长以及锂金属与电解液的不可逆反应，锂金属负极在循环过
关于电解法的分析步骤介绍
①分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组； ②分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式； ③合并两个电极反应式得出电解反应的总 化学方程式或 离子方程式。 用途 电解广泛应用于 冶金工业中，如从矿石或化合物提取金属(电解冶金)或提纯金属(电解提纯)，以及从溶液中沉积出
我国核能系统冷却剂技术获新突破
记者近日获悉：中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所项目团队研制的液态金属锂实验回路，在国内首次实现1500K（相当于1227摄氏度）超高温稳定运行1000小时，标志着我国先进核能系统液态金属冷却剂关键技术取得新突破。在研制过程中，项目团队攻克了在超高温液态锂工质环境下装置的结构应力协调、浸
已投入使用和正在研制的高能电池的介绍
①以镁作负极活性物质的镁干电池:其结构与锌-锰干电池基本相同。镁的标准电极电势比较低，电化学当量小，具备了作为高能电池负极活性物质的优良条件。例如镁-锰干电池的实际比能量是锌-锰干电池的4倍,工作时电压平稳，在低温下也具有较好的工作能力，并且能耐高温贮存。其缺点是有电压滞后现象（接通后需要经一段
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。全固态锂金属电池因其优异的安全性能和更高的理
研究人员提出全固态电池锂枝晶调控新策略
近日，北京大学深圳研究生院新材料学院教授邹如强与副研究员高磊团队联合南方科技大学等单位，在《科学进展》发表最新研究。研究团队创新性地提出并实现了一种“引导+限制”的锂枝晶动态调控策略，通过对固态电解质层进行结构设计，成功实现了对锂枝晶的有效疏导与自限生长。 全固态锂金属电池因其优异的安全性能和
关于高能电池的分类介绍
1、以镁作负极活性物质的镁干高能电池:其结构与锌-锰干电池基本相同。镁的标准电极电势比较低，电化学当量小，具备了作为高能电池负极活性物质的优良条件。例如镁-锰干电池的实际比能量是锌-锰干电池的4倍,工作时电压平稳，在低温下也具有较好的工作能力，并且能耐高温贮存。其缺点是有电压滞后现象（接通后需要
中国科大等开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族
近日，中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作，设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族LixMyLnzCl3（Ln为镧系金属元素，M为非镧系金属元素）。得益于镧系金属元素的低电负性以及金属氯化物良好的耐氧化性和可变形性，镧系金属卤化物基固态电解质可直接与锂金属
二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队、叶茂团队，与中国科学技术大学教授余彦团队合作，提出了一种有序介孔聚多巴胺—石墨烯纳米片保护金属钠策略，获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极，构筑出高性能长循环钠金属电池。相关成果发表于《自然—通讯》。 便携式3C电子产品、电动汽车和智能电网的快速
化学反应炫图一次看个够，吓跑文科生！
1化学之花原理：本质上说，这其实是金属钠与醇类（乙醇和异丙醇）的反应，只不过溶液中加入了一些指示剂。2铁棒与硫酸铜原理：将除锈处理后的铁棒放入硫酸铜溶液中，铁单质比铜更加活泼，置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。溶液原本是蓝色的（水合铜离子颜色），随着反应进行，蓝色逐渐变淡。3假刀伤原理：实验者的皮肤表
钠的制备方法
戴维法 戴维是通过电解法首先制得的金属钠，随后几十年内，工业上采用铁粉和高温氢氧化钠反应的方法制备金属钠，同时得到四氧化三铁和氢气[7]。电解氢氧化钠也得到金属钠，但是此方法使用较少。当前工业上普遍采用氯化钠-氯化钙熔盐电解法制金属钠。 当斯法 在食盐(即氯化钠)融熔液中加入氯化钙，油浴加
大连化物所团队提出二维异质结构保护锂金属负极新策略
近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组吴忠帅团队与低碳催化与工程研究部刘中民、叶茂团队合作，提出了一种二维介孔异质结构双功能锂离子再分配新策略，获得高稳定、高容量且无枝晶的金属锂负极。 全球化石能源危机的不断加剧引起了科研人员对清洁能源的日益关注和广泛研究，其中开发高能量密
上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中获进展
金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位，有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时，有望得到能量密度高达500 -900 Wh kg-1的锂金属电池(LMBs)。然而，负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差，且具有电池短路的安全风险；挤压出来的锂枝晶也有
物理所揭示温度调控锂金属电池界面相和Li+输运
锂离子电池（LIBs）在低温（＜-20 ℃）下的稳定运行，对于电动汽车的推广和应用至关重要。在低温下，锂离子（Li+）迁移速率降低、反应速率减慢，导致电池内阻增大、可逆容量下降、电动汽车的续航里程减少，甚至可能诱发锂枝晶生长，增加安全隐患。与石墨负极相比，金属锂负极具有更高的能量密度（3860
研究揭示高比能锂/钠金属电池正极材料研究新进展
以金属锂/钠为负极的二次锂/钠金属电池，凭借负极极高的理论比容量和极低的反应电位拥有远超商业化锂离子电池的能量密度与功率密度，在电动汽车和基于绿色电网的大规模储能体系中有着广泛的应用前景。具有远超传统嵌入型正极能量密度的氟化物和硫化物转化反应正极，相比S8和O2分子型正极具有更高的振实密度以及更
合肥研究院液态金属锂铅腐蚀模拟研究取得新进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在结构钢液态金属锂铅腐蚀研究方面取得新进展，研究揭示了结构钢腐蚀与晶体取向的关联性，相关成果发表在国际核材料期刊Journal of Nuclear Materials上。 液态金属包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主要方案之一。聚变堆包层
美开发出稳定金属锂阳极电池－可穿戴设备将因此受益
锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度，被誉为电池设计制造业的“圣杯”，几十年来，一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前，美国斯坦福大学的一组研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池，向这一目标迈出了一大步。研究人员称，新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实，可穿戴设备、手机以及电动汽车