超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破

6月14日,武汉理工大学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的新机制。 团......阅读全文

研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输

  10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题

我所开发首例温和条件下超快氢负离子导体

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230405_6727106.html    近日,我所氢能与先进材料研究部复合氢化物材料化学研究组(DNL1901组)陈萍研究员、曹湖军副研究员团队提出了一种全新材料设计研发策略,通过机械化学方法在稀土

超快氢负离子导体三氢化镧中存在奇特“冷冻效应”

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、研究员曹湖军团队发现晶格畸变三氢化镧中存在一种奇特的“冷冻效应”,即低温处理可以导致其电子电导率不可逆地降低2至3个数量级,并揭示此突变与四面体氢的配位环境改变有关。相关成果发表在《德国应用化学》上。三氢化镧中存在“冷冻效应”。大连化物所供图氢负离子具有

什么是锌空气电池?

锌空气电池是用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。锌空气电池的充电过程进行得十分缓慢,为解决这一问题,通常锌空气电池的负极锌板或锌粒,被氧化成氧化锌而失效后,一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法,使锌空气电池得到完全更新。

什么是锌空气电池?

锌空气电池是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封,所以基本上没有自放电。

超快网络流算法问世

的同时最大限度降低传输成本 科技日报北京7月2日电(记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种超快算法,即网络流算法。该算法成功解决了在网络中实现最大流量的同时最大限度降低传输成本的问题。这种超快计算能力是研究高度复杂、数据丰富、动态且快速变化的网络(例如生物学中的分子网络或大脑网络)的

亿纬锂能:大圆柱电池支持9分钟超快充

有投资者在投资者互动平台提问:您好,请问公司大圆柱电池快充技术达到什么阶段?另外大圆柱电池何时才能实现量产?亿纬锂能(300014.SZ)2月13日在投资者互动平台表示,公司于2022年12月15日已发布的大圆柱电池单体能量密度达350Wh/kg,支持9分钟超快充。目前大圆柱电池项目正按计划有序推进

新激光装置用超快脉冲探测超材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512475.shtm

突破!科学家开发出首例室温超快氢负离子导体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497875.shtm氢负离子(H-)具有强还原性及高氧化还原电势等特点,是一种颇具潜力的氢载体和能量载体,在氢负离子电池、燃料电池等能源及电化学转化器件中具有广阔的应用前景。近日,中国科学院大连化学物理研

科学家开发出超低温无负极锌离子电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518520.shtm

我国学者在水系锌离子电池界面材料研究中获进展

日前,华北电力大学能源动力与机械工程学院教授田华军团队发布科研成果,创新性地解决了水系锌电池枝晶生长、析氢和固/液界面腐蚀等科学问题。该研究通过一种低成本、快速、通用的合成技术,制备了系列具有功能表面结构的三维锌基合金界面材料,并详细探索了基于双阳离子电解质中锌的沉积/溶解等反应机制。近日,《自然-

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

一种碘化物离子液体可用于高容量锌离子电池实用化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519212.shtm

锌空气电池的主要类型

①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同,也采用氯化铵与氯化锌为电解质,只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰,并在盖上或周围留有通气孔,在使用时打开;②纽扣式锌空气电池:结构与锌银扣式电池基本相同,但在正极外壳上留有小孔,使用时可打开;③低功率大荷电量的锌空气湿电池:将烧结或粘接式活性炭电极和板状

锌空气电池的技术优点

1、对环境友好:锌空气电池最大的特点就是绿色环保,电池在工作过程中,并不会产生任何污染大气的有害物质;2、能量密度高:锌空气电池的每公斤发电量能够达到0.3Kwh,在电池重量相同的情况下,锌空气电池所提供的电量要比其他类型电池多得多;3、成本低:锌空气电池所需的锌材料储备量十分丰富,加上锌空气电池技

锌空气电池的技术缺陷

1、自放电率高:锌电极在碱性溶液中的是不稳定的,锌溶解后自放电会析放出氢气,可在较短的时间内消耗完存储的电量;2、无法充电:这是锌空气电池最致命的缺点,这种电池是一次性电池,不能充电循环使用;3、电解液易渗漏:锌空气电池的表面有许多微小的孔隙,长时间使用容易发生渗漏,再加上电池内的电解液具有较强的腐

锌空气电池有哪些种类?

①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同,也采用氯化铵与氯化锌为电解质,只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰,并在盖上或周围留有通气孔,在使用时打开;②纽扣式锌空气电池:结构与锌银扣式电池基本相同,但在正极外壳上留有小孔,使用时可打开;③低功率大荷电量的锌空气湿电池:将烧结或粘接式活性炭电极和板状

锌空电池的应用特点

锌空电池保存的关键在封条,除非电池准备立刻使用,否则不能取下电池阴极封条。模拟试验表明,在室温条件下,存放一年后电量下降到95%,存放两年后电量下降到90%,存放四年后电量仍有85%。撕下封条后,电池被激活并开始工作,在室温环境并不接负载时,根据不同的电池大小规格,3到12周后电池电量下降50%,超

碳锌电池的反应原理

碳锌电池,其内部的离子反应是:阳极:Zn → Zn 2+ + 2e –阴极:2 NH 4 + + 2 MnO 2 + 2e – → Mn 2 O 3 + H 2 O + 2 NH 3,其中:2 NH 4+ + 2e – →2 NH 3 + H 2

什么是碱性锌锰电池?

  20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的,是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)的水溶液做电解质液,采用了与锌锰电池相反的负极结构,负极在内为膏状胶体,用铜钉做集流体,正极在外,活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接,正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。

锌空气电池的工作原理

成糊状的锌粉在阳极极端和起催化作用的碳在阴极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。同时,阳极的锌被氧化,这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。阴极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。阳极 ――是锌粉和电解液的混合物,成糊状。电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。隔离层――用于隔离两

超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究

超快电子显微镜(UEM)凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力,成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感,UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道,而相干横向剪切声学声子的激发

超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究

超快电子显微镜(UEM)凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力,成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感,UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道,而相干横向剪切声学声子的激发

全套荧光离子探的应用钙离子与锌离子

       无机阳离子和阴离子浓度不成比例的稳态维持是活细胞的特征,对于大多数细胞功能而言,跨不同区室的这些离子梯度的稳态调节至关重要。以空间和时间分辨率来测量这些离子的浓度对于研究细胞的生理学已经变得至关重要。离子探针提供了一种将离子通道激活与细胞内离子浓度的后续变化测定相关的方法。用这些类

大连化物所:开发出首例温和条件下超快氢负离子导体

  氢负离子(H-)具有强还原性及高氧化还原电势等特点,是颇具潜力的氢载体和能量载体。氢负离子导体是在一定条件下具有优异氢负离子传导能力的材料,在氢负离子电池、燃料电池、电化学转化池、膜反应器、氢传感器等能源及电化学转化器件中具有广阔的应用前景,有望在未来实现一系列的技术革新。目前仅有少数国外团队专

太原理工提出构筑异质结锌离子电池正极材料新策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518750.shtm

新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池

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柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学

新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池

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柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发,构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质,由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学

福州大学ESM:界面过程控制实现无枝晶锌离子电池

  水系锌离子电池中锌金属的界面反应复杂且不稳定,电解质的加速消耗和局部pH的变化容易造成了树状枝晶的快速生长以及副反应发生。这一问题会对电池不可避免的危害,阻碍了锌离子电池的发展。使用电解质添加剂稳定锌金属表面是一种简单有效的方法,因此探索稳定有效的添加剂,以及解决枝晶和副反应问题的基本原理就尤为

海南大学开发双功能添加剂推动水系锌离子电池实际应用

记者从海南大学获悉,该校海洋科学与工程学院海洋清洁能源创新团队副教授杨金霖研究发现,通过引入二氟草酸硼酸钠作为电解液添加剂可以提高水系锌离子电池负极与电解质界面的稳定性。相关研究成果近日发表在化学领域顶级期刊《德国应用化学》上。可充电水系锌离子电池因其低成本、高安全性、高理论比容量等优势,被视为新一