大连化物所在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展。团队提出了双相电解液策略,有效抑制了锌金属负极的枝晶生长和析氢反应,实现了锌金属电池的长寿命运行。相关成果发表在《美国化学会能源快报》上。电池电解液是介于电池正极和负极之间的媒介物质,被喻为电池的“血液”,是电池的关键“部件”,它的性质直接决定了电池的性能。水系锌金属电池具有高安全性、低成本、环境友好以及较高的能量密度和功率密度等优势,被认为是一种具有应用前景的大规模储能技术。然而,锌负极的不均匀沉积和在水系电解液中的热力学不稳定性,导致了枝晶和析氢问题,因此限制了水系锌金属电池的循环寿命。锌金属电池双相电解液。大连化物所供图针对上述问题,团队在前期工作中构建了人工固态电解质界面间相,调控锌负极表面均匀的Zn2+通量,并促进Zn脱溶剂化,实现了高稳定性的锌负极。随后,团队又通过盐析效应设计了一种双相电解液体系。该体系的负极侧电解液富含有机......阅读全文
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
纯锂新能源公司全固态锂电池实现量产
传统锂电池在过度充放电、高温、碰撞等条件下可能因液态电解质的泄漏和挥发而发生燃爆事故。安全事故频发的压力下,采用固态电解质的新型锂电池技术备受关注。记者获悉,北京企业纯锂新能源公司研发出了一款全固态锂电池并于近日投产。传统锂电池的电芯是由正负极、电解液和隔膜构成。而固态锂电池是将锂电池内部的液态电解
超薄固态电解质的新型设计
成果简介 全固态金属锂电池(LMB)以其优异的安全性和较高的能量密度被认为是最有前景的下一代电池。为了获得实际所需的高能量密度LMBs,具有快速离子传输能力的超薄固态电解质(SSE)薄膜是降低电池中非活性物质比例的不可替代的组成部分。 近日,清华大学张强教授(通讯作者)等在材料研究顶级期刊A
固态钠电池电解质的应用
固态钠电池电解质主要包括固态聚合物电解质(SPEs)、无机固态电解质(ISEs)、复合固态电解质(CSEs)三种,研究最广泛的是氧化物、硫化物和硼氢化物。电解质材料是制约固态钠电池发展的最重要因素,为实现固态钠电池规模化应用,相关企业仍需进一步探索新型固态钠电池电解质材料。
研究构建新型固态电解质界面
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水系锌离子电池领域取得新进展。团队开发了一种超薄分层固态电解质界面,有效解决了锌负极在高电流密度和高深度放电(DOD)条件下的严重副反应和树枝状晶体生长问题,为高性能水系锌离子电池的实际应用提供了新思路。相关成果发表在《德国应用化学》
固态锂电池的技术优势
固态电池是公认的下一代动力电池,它或将取代液态电解质的锂离子电池。目前,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等企业都声称在该领域有深度的研究,只是具体情况不得而知。那么,相对于当前市场主流的锂离子电池,固态电池有着怎样的优点与缺点呢?优点1、安全性好。液态电解质易燃易爆,以及在充电过程中锂枝晶的生长容易刺
国内首套5kW/5kWh锌溴单液流电池示范系统投入运行
近日,由中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋领导的科研团队自主开发的国内首套5kW/5kWh锌溴单液流电池储能示范系统,在陕西省安康市华银科技股份有限公司厂区内投入运行。该系统由一套电解液循环系统、4个独立的kW级电堆以及与其配套的电力控制模块组成,主要为公司研发中心大
“有机差速锁”攻克锌电池循环寿命难题
近日,西安交通大学研究团队成功攻克了碱性锌基液流电池中锌离子传输与电化学反应“失配”导致循环寿命短的关键难题,为开发高稳定、长寿命的锌基液流电池储能技术提供了创新性解决方案。相关研究成果在线发表于《先进功能材料》。碱性锌基液流电池具有高安全、高电压和低成本的优势,是新型电力系统长时储能技术的研究热点
我所开发出Janus水凝胶电解质膜用于高性能锌离子电池
近日,我所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展,制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜,并将其用作水系锌离子电池电解质,不但降低负极水活度抑制析氢反应,而且确保正极侧充足的质子嵌入
研究团队在水系锌离子电池电镀动力学研究的新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)光子信息与能源材料研究中心助理研究员陆子恒与香港理工大学助理教授张标协作,对有机配位小分子对水系锌离子电池电化学电镀过程的调控机制进行研究,实现了高效稳定的锌负极电镀过程。该成果以Tailoring Desolvation Kinetics Enab
研究提出高比能锂金属电池增强催化和电解液新思路
近日,西安交大材料学院宋江选教授团队在高比能二次电池关键材料研究中,针对锂金属电池界面稳定性差、锂枝晶生长严重以及体相离子传输缓慢等问题,分别提出了电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化界面的新策略和无氟类胶束电解液设计的新思路,相关研究成果分别以《通过电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化作用
深圳先进院在柔性钠基双离子电池方面获进展
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(通讯作者)及其团队成员在柔性钠基双离子电池方面获得新进展。相关研究成果"A Flexible Dual-Ion Battery Based on Sodium-Ion Quasi-Solid-State Electroly
中科大仿硅藻土多级结构研制高性能固态锂电池复合负极
锂金属由于其高比容量和低的氧化还原电位是未来新型高比能电池的理想负极材料。然而,锂金属电池的商业化一直受限于安全问题和有限的循环寿命。使用新型不易燃的固态电解质替换传统易燃的有机电解液可以显著降低锂金属电池起火和爆炸的风险。但由于固态电解质和电极材料之间有限的固固界面接触,使得固态锂金属电池的电
飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察...
飞纳台式场发射扫描电镜在极易氧化的锂金属样品观察的应用2019 年 4 月 26 日,浙江大学吴浩斌老师课题组采购的飞纳台式场发射扫描电镜 Phenom LE 通过了安装验收,正式投入使用。这一年多的时间,吴浩斌老师课题组取得了丰硕的研究成果。一、浙江大学吴浩斌老师和刘倩倩同学等人在 Nano-Mi
固态储氢原理和优势是什么
固态储氢的优点:体积储氢容量高;无需高压及隔热容器;安全性好,无爆炸危险;可得到高纯氢,提高氢的附加值。 固态储氢应用在燃料电池汽车上优点十分明显,但现在仍存有技术上的难题。短期内,应该还不会有较大范围的应用,但长期来看发展潜力比较大。
颠覆传统技术,固态电池成新宠
日前,丰田及雷诺/日产/三菱联盟分别表示,目标在2022-2025年间推出使用固态电池的电动车。就在去年年底,赣锋锂业也发布公告称将建设第一代固态锂电池研发中试生产线。 “兼顾高能量密度和高安全性的固态电池不仅是电池技术的一个终极目标,并且已经在全球范围内形成山雨欲来之势。”3月21日
我所开发出超低温无负极锌离子电池
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240305_7012682.html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)吴忠帅研究员团队和韩国延世大学Sang-Young Lee教授、高丽大学Sang Kyu Kw
罗丹:一位青年科学家的“闯劲”与“定力”
在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)一间明亮而整洁的实验室里,身着白大褂的罗丹正与学生低声讨论着一组数据。电极材料、电解质膜、循环性能曲线……这些构成了他科研世界的基本元素。 他是罗丹,32岁被正式任命为大连化物所B类组群组长。“这份任命其实承载的是化物所对青年学者的信赖与
全方位解析全固态锂离子电池
全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本主解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。其关键主要包括制备高室温电导率和电化学稳定性的固态电解质以及适用于全固态锂离子电池的高能量电极材料、改善电极/固态电解质界面相容性。全固态锂离子电池的结构包括正极、电解
蟹壳环保电池——蟹壳制造具有生物可降解电解质的锌电池
对可再生能源和电动汽车需求的激增,引发了对储能电池的高需求,但电池本身并不总是可持续性的。 现在,科学家利用一种意想不到的来源——蟹壳制造出了一种具有生物可降解电解质的锌电池。相关研究9月1日发表于《物质》期刊。 “大量电池正被生产和消耗,这可能引发一系列环境问题。例如,广泛用于锂离子电池的
“动态双电层”可构建自修复固态电解质界面
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水系锌离子电池领域取得新进展。团队提出了动态双电层概念,原位构筑自修复杂化固态电解质界面,得到的水系锌离子电池在高载和贫电解液实际工况下具有长循环寿命。该研究为水系电池固态电解质界面设计提供指导,其“动态双电层”概念为理解双电层结构提
上海硅酸盐所水系锌电池新体系研究获进展
水系锌电池因本质高安全性、资源丰富、比能量高、环境友好等综合优势,被认为是储能规模应用的理想技术之一,受到研究和产业界的关注。水系锌电池的工程化应用受制于正负极、隔膜、电解液等关键瓶颈材料,反应机理复杂,亟需提升循环稳定性等电化学性能。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队在水系锌电
南开研究员入选“35岁以下科技创新35人”榜单
1月22日,第五届《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”(MIT Technology Review Innovators Under 35, MIT TR 35)2021 中国入选者名单发布,南开大学化学学院研究员赵庆入选。赵庆于 2017 年获南开大学无机化学博士学位,师从中国工程院院
我所设计开发出溴基液流电池用高活性、高固溴能力电极材料
近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和鲁文静副研究员团队在溴基液流电池电极研究方面取得新进展。团队通过在电极表面基于可逆的固态溴络合效应,同步提高了电极的固溴能力和催化活性,降低了溴基液流电池的自放电率,提高了电池功率密度和循环寿命。溴基液流电池具有能量密度高、成本低等优势,在分布式储
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
全固态锂电池组成无机固态电解质的介绍
无机固态电解质是典型的全固态电解质,不含液体成份,热稳定性好,从根本上解决了锂电池的安全问题。加工性好,厚度可以达到纳米尺寸,主要用于全固态薄膜电池。无机固态电解质,从构型不同的角度出发,又包括NASICON结构,LISICON结构和ABO3的钙钛矿结构。锂金属化合物比钠金属化合物的电导率大,这
锌—溴络合可提升中性锌铁液流电池寿命和性能
近日,长沙理工大学贾传坤教授、丁美教授联合中国科学院金属研究所唐奡研究员、清华大学深圳国际研究生院周光敏教授,利用溴离子络合锌离子的方法来提高锌/锌离子电对氧化还原可逆性和稳定性。研究发现,溴离子在电池工作过程中能够很好地与锌离子络合,提升了锌/锌离子电对氧化还原可逆性和稳定性。 “碳中和”背
研究提出高比能锂金属电池增强催化和电解液新思路
近日,西安交大材料学院宋江选教授团队在高比能二次电池关键材料研究中,针对锂金属电池界面稳定性差、锂枝晶生长严重以及体相离子传输缓慢等问题,分别提出了电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化界面的新策略和无氟类胶束电解液设计的新思路,相关研究成果分别以《通过电荷分离COF中间层增强阴离子选择性催化
新型电池让你的电子设备待机时间加倍
固态能源公司研发的新型锂离子电池,当别人的电池还只能充几次电的时候,它声称这种原型电池可以重复充电300次后仍保持80%的原始储能能力。 有了这种新型锂离子电池,便携式电子产品职智能手机、智能手表的待机时间加倍。 这种电池由固态能源这家公司研发,它于2
新型固态电解质有望造就完美电池
美国麻省理工学院和韩国三星公司的研究人员在电解质材料研究方面取得突破。他们找到一种新型固态电解质材料,能一次性解决传统锂离子电池在容量、体积、寿命和安全上所面临的多种问题,有望造就出一种性能优异且更为安全持久的电池。 打开当今无处不在的智能设备——无论是手机、笔记本电脑还是电动汽车,你会发现电