超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破

6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队与合作者提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,这为下一代超快充电池开发应用提供了新的理论基础和技术路径。相关研究成果日前发表在《自然·催化》杂志上。 高性能电化学储能器件是我国电动汽车、人工智能、智能电网等战略性新兴产业的重大需求,也是实现我国“双碳”目标的重要支撑。水系锌离子电池是一种以水作为电解液的电池,具有安全、快充、成本低廉和环境友好等突出优势,是一项极具应用前景的新型储能技术。 传统离子穿梭模型反应速率受限于菲克第二定律的极限,难以实现倍率性能突破。针对上述国际难题,团队创新性提出离子介导催化存储理论,发现调控电极材料和电解液中的阳离子对溶剂鞘层水的吸附会显著影响水裂解的反应速率和产物,远超传统电池反应速率,不仅合理解释了水系锌离子电池的快充性能反常,更提供了不同于传统离子穿梭模型......阅读全文

水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展

近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。水系

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

水系锌金属电池的人工保护层研究取得重要进展

  近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在国家自然科学基金等项目的支持下,在水系锌金属电池的人工保护层研究锌离子传输机制以抑制水系锌离子电池的枝晶生长和析氢反应领域方面取得重要进展。相关成果发表于《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。

新型镍锌电池或可取代锂离子电池

  锂离子电池被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品。虽然具有众多优点,锂离子电池的安全性一直为人诟病,也不时引发消费者的担忧。因此,来自世界各地的研究人员都在致力于提高锂离子电池的安全性或者寻找锂离子电池的替代品。一项新的研究表明,一种以锌为电极的新型电池或有望取代锂离子电池。  锂离子电池

研究揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制

水系锌离子电池具有高安全性、高功率密度、低成本和环境友好等优点,被认为是新一代安全储能技术之一。其中,正极材料对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用,是整个锌离子电池研究的关键。因此,开发具有高容量和长循环稳定性的锌离子电池正极材料具有重要意义。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和

锂离子电池过充的危害有哪些?

  锂离子电池充电方法:快充,慢充,涓流充电,恒流充电等。过度充电指充电时电压高于充电截止电压,一般锂离子电池为4.2V。电压高低决定了电池是否过充,和充电多少时间没有任何关系。一般由于充电器或者手机内电池管理芯片的原因,到电池正负两端的最高输出电压就是4.2V。就算超过了,还有锂离子电池内置的保护

高功率长寿命水系钾离子全电池问世

   清洁能源是当今热点,水系钾离子电池更是有着很大的优势。   近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室博士生蒋礼威在研究员胡勇胜和副研究员陆雅翔的指导下,利用铁部分取代锰的富锰钾基普鲁士蓝为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTCDI)为负极,及22 mol/L的三氟

氧化是水系锂离子电池容量衰减主因

  复旦大学新能源研究所教授夏永姚课题组经过艰苦努力,终于在有关水系锂离子电池的研究领域取得突破性进展,找到了导致水系锂离子电池循环性差的核心问题。这一研究成果发表在最新一期Nature Chemistry上。   水系锂离子电池具有价格低廉,无环境污染,安全性能高,高功率等优点,这

宁波材料所新型水系离子电池研究取得系列进展

  目前,化学蓄电池因其转换效率高和可灵活运用的特点,已成为规模储能的主流技术之一。但现有电池都难于满足规模储能的应用要求,如当前大规模应用的铅酸电池寿命短、功率性能差且会污染环境,全钒液流电池成本过高。原则上,适合于规模储能应用的电池须具有低成本、环境友好、安全可靠的特点,同时兼顾高能量高功率的特

我所揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202308/t20230801_6852765.html  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副研究员团队在水系锌离子电池机理研究方面取得新进展,将结构稳定的孔道材料M

中国科学技术大学在水系锌基电池领域取得重要突破

近日,中国科学技术大学谈鹏教授团队在水系锌基电池领域取得重要进展,全面揭示了锌电极的电溶解机理,为提升锌电极的可逆性提供了新思路。相关成果发表于《科学通报》。水系锌基电池由于固有的安全性、环境友好、低成本和高能量密度,是理想的电化学储能系统。然而,锌电极不可逆的电化学溶解和沉积导致了不可控的枝晶生长

耐低温水系锌基电池用电解质溶液研发成功

耐低温水系锌基电池用电解质溶液 近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、张华民带领团队,在低温水系锌基电池电解液研究方面取得新进展,研发出一种耐低温、经济、安全、环保的水系锌基电池用混合电解液。研究成果发表于《能源与环境科学》。 水系锌基电池具有安全性高、成本低、能量密度高等优

研究实现水系锌电正极精准调控

作为水系锌离子电池正极材料的候选材料,二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势,但其固有缺陷限制了电化学性能。近日,中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子,结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算,证明具有不同电子效应的插层剂对Mn

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

我所研发出耐低温水系锌基电池用电解质溶液

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在低温水系锌基电池电解液研究方面取得新进展,研发出全天候水系锌基电池用电解质溶液。  水系锌基电池具有安全性高、成本低、能量密度高等优点,在便携式电子设备、电动汽车和大规模储能领域具有广阔的应用前景。目前,水系锌基电池

长寿命锌离子电池研究获新进展

  日前,记者从沈阳工业大学了解到,该校武祥教授团队研制出一种新型正极材料,将锌离子电池的循环寿命提高到6500次,有效改善了锌离子电池寿命短的问题。这将进一步推动锌离子电池研究走向成熟,并为开发可持续能源提供新的方案。  正极材料对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用,是整个锌离子电池研究的

行业前景广阔-首家锌离子电池巨型工厂投入运营

  据报道,瑞典Enerpoly公司9月3日宣布,其位于斯德哥尔摩北部的锌离子电池巨型工厂Enerpoly生产创新中心正式投入运营。Enerpoly公司成为世界上第一家大规模使用这种电池技术的制造工厂,也为全球能源存储市场带来了革命性的变革。  锌离子电池研究  持续获突破  今年以来,国内在锌离子

钾离子电池水系电解液最新进展

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组博士生蒋礼威在胡勇胜研究员和陆雅翔副研究员的指导下,成功构建了一款水系钾离子全电池,提出了利用Fe部分取代Mn的富锰钾基普鲁士蓝KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTC

催化转化型负极材料实现超级快充锂离子电池

近日,中国科学技术大学教授季恒星、武晓君团队联合加州大学洛杉矶分校教授段镶锋团队,突破传统意义上固液、固气等两相界面上的电催化模型,实现了一种全新的“固相电催化”,并成功将该策略应用在纯固相反应的负极材料中,从而实现了锂离子电池在达到302瓦时每千克高能量密度的同时,实现9分钟充电至80%。相关成果

锂动力电池长充、深充的危险

  长充可能导致过充。锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电

Nature-Mater:醌类有机材料大幅提高水系电池寿命

  电动车和电网储能等大规模电池应用是世界关注的焦点,同时电池技术的安全性和可持续发展也对行业提出了重大挑战。时有报道的多例智能手机和电动汽车电池着火事件,突显了当下锂离子电池使用可燃性非水电解液背后存在的安全隐患。而水系电池以不可燃的水溶液作为电解液,与锂离子等非水电池相比,具有明显的安全、廉价、

锌空气电池的优缺点有哪些?锌电池能否代替锂电池?

锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质,金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源,锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池,但是其缺点却制约了它的发展,以下就是锌空气电池的具体优缺点:一、锌空气电池的优点1、对环境友好:锌空气电池最大的特点就是绿色环保,电池在工作过程

锌空气电池的优缺点有哪些?锌电池能否代替锂电池?

锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质,金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源,锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池,但是其缺点却制约了它的发展,以下就是锌空气电池的具体优缺点:一、锌空气电池的优点1、对环境友好:锌空气电池最大的特点就是绿色环保,电池在工作过程

天津大学团队新设计显著提升锌电池的性能

   天津大学的翁哲、杨全红和合作者设计出一种新的电池,可提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,凸显出这种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 相关结果12月3日发表于《自然—可持续性》。  近来,

研究突破水系电解液在低温环境下应用瓶颈

水系锌离子电池因其安全性高、环境友好和成本低等优势,被视为下一代可持续储能技术的重要候选。然而,水系电解液在低温条件下易冻结,并且锌离子沉积过程中的枝晶生长和副反应问题严重限制了电池的实际应用。为解决这一难题,长沙理工大学曹鹏辉科研团队开发了一种魔芋葡甘露聚糖(KGM)添加的水系硫酸锌电解液,通过构

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月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

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月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

锂离子电池短路的短路和过充的注意事项

  1、短路  关于锂离子电池的安全问题,请各位朋友重视。锂离子电池在充电过程中很容易发生短路情况。  虽然大多数锂离子电池都带有防短路的保护电路,还有防爆线。但很多情况下,这个电路在各种情况下,不一定会起作用。防爆线能起的作用也很有限。  2、过充  所有的锂离子电池,包括聚合物锂离子电池、锂铁电

新设计显著提升锌电池的性能

  天津大学的翁哲、杨全红和合作者设计出一种新的电池,可提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,凸显出这种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 相关结果12月3日发表于《自然—可持续性》。  近来,越

中国科研团队可持续锌电池新设计-可提高性能降低成本

  施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-可持续性》最新发表一篇材料科学研究论文,中国科研团队提出的一种新的电池设计,能提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。  这项研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,并凸显出该种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂