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
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
超快光纤激光技术之七:基于四阶色散的超快光纤激光
孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升
锌均匀沉积诱导技术可全面提升锌基电池性能
近日,中科院大连化学物理研究所李先锋研究员、张华民研究员团队,提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略,在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导,有效降低了锌的电化学沉积过电位,缓解了锌枝晶的生长,使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。研究成果发表在《先进材料》上。
锂电池频繁快充是否损伤电池寿命?
频繁快充对目前电动汽车搭载的电池会带来一定程度的影响,这根据电池类型的不同,其影响的程度也有差别。目前,电动汽车所搭载的普遍是锂离子电池和铅酸电池,其中锂离子电池还包括磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池,不同类型的电池要差别分析。铅酸电池目前重要应用于微型电动汽车上,一般快充的模式分为三段,恒定电流、
中国科大实现实用化高比能锂金属电池的超快充电
中国科学技术大学任晓迪教授团队在实用化高比能锂金属电池的超快充电领域取得重要突破。研究团队创制了一种新型电解液溶剂1-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)丙烷(MTP),显著加速了锂金属电极界面的电荷转移过程并抑制了严苛条件下锂枝晶的生成,在国际上首次实现工业级锂金属软包电池(400 Wh kg-1)的
浙大研制成功全天候超快长循环铝石墨烯电池
急着出门办事,电瓶车却还要充很久才满电;掏出手机想在冰天雪地中拍照,手机却自动黑屏关机了;用了两年的平板电脑,怎么也充不进电……这些生活中的用电尴尬,科学家们正在努力想办法克服。 近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出新型铝-石墨烯电池,短短几秒便可充电完成,循环充放25万次后依然
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和
美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。 具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和
锁住HIV表面超快“门闩”可防感染
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517342.shtm
超快光子学有什么用
近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆
用超快激光“抓拍”运动中电子
相关论文在线发表于《科学》杂志 图片说明:一束激光首先刺激N2O4分子,诱导产生大的振动。第二束激光从振动的分子产生了X光。(图片来源:phyorg网站) 美国和加拿大的科学家日前找到观测分子的新方法——超快激光,以观察当分子形态变化时其电子如何重新分布。相关论文10月30日在线
利用超快激光脉冲改变金属颜色
为汽车刷油漆可不是一件轻松的活儿,然而一项新的激光技术可能使这种为金属着色的工作产生革命性的变化。从珠宝、家用器皿到军事伪装,甚至望远镜的光学滤波器,这项技术具有广泛的应用空间。它同时会减少对环境不友好的油漆和其他涂料的使用量。 激光的一个不可思议的本领便是能够改变物质的光学特征。强烈的激光束能够在
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
一种聚合物涂层可增强锌离子电池阳极稳定性
近日,山西大学电力与建筑学院陈名副教授在基于钙钛矿太阳电池充电的锌离子电池研究领域取得进展,提升了锌离子电池的稳定性能,其研究成果作为热点文章发表在 Angewandte Chemie International Edition上。 钙钛矿太阳能电池因其卓越的能量转换效率而备受关注。与此同时,
我国科学家提出提升水系锌离子电池寿命与性能新策略
新型水系锌离子电池凭借比容量高、安全性好等特点,有望成为新一代电化学储能系统。然而,水系锌离子电池的枝晶生长是其实现商业化应用面临的严峻挑战之一。日前,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部胡林华研究员团队提出一种全新策略,可以极大提升水系锌离子电池充放电可逆性和循环
一种聚合物涂层可增强锌离子电池阳极稳定性
近日,山西大学电力与建筑学院陈名副教授在基于钙钛矿太阳电池充电的锌离子电池研究领域取得进展,提升了锌离子电池的稳定性能,其研究成果作为热点文章发表在 Angewandte Chemie International Edition上。钙钛矿太阳能电池因其卓越的能量转换效率而备受关注。与此同时,水系锌离
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
创新设计理念为快充高稳定钠离子电池提供新方向
近日,中北大学能源与动力工程学院教授梁君飞团队联合北京航天航空大学教授郭林、王华在国际期刊《先进材料》(Advanced Materials)上发表了重要研究成果。该论文开创性地将超小超薄非晶理念运用于钠离子电池电极材料设计,有效解决了钠离子电池在快充条件下动力学缓慢和体积膨胀严重的瓶颈难题。电化学
中国科大在快充型锂离子电池研究中取得新进展
近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院季恒星教授、武晓君教授团队联合加州理工洛杉矶分校段镶锋教授团队,在快充型锂离子电池领域取得突破性进展。研究人员成功突破传统意义上固/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于纯固相反应的负极材料中,从而实现了锂离子
锌空电池的制作方法
锌空电池的制作它以金属锌为电池负极;以吸附的空气中的氧为电池的正极;以氢氧化钾水溶液为电解质。空气电极的制作采用了以发泡镍为基体的涂粉( 浆)技术;锌电极的制作则是添加粘结剂的糊膏技术。其技术包括空气电极的制作与配方;锌电极的制作与配方;简单有效的密封技术;工业化生产所使用的生产设备与装备,其中包括
为什么eds扫不出锌离子
原因是形状不均匀,样品对释放出的X光信号还会有吸收的各向异性。扫描电镜中配置的能谱全称为能量色散谱仪(EnergyDispersiveSpectroscopy,EDS),用于检测元素特征X射线能量。
锌离子荧光染料探针的应用
锌离子在许多生理和病理过程中都起到至关重要的作用,因此对锌离子进行探测和识别有重要理论和实际意义。荧光探针因其设计简单、易于操作、灵敏度高、可细胞成像等诸多优点而广泛应用于锌离子的识别研究。锌是生物中含量第二高的过渡金属(仅次于铁), 大脑中大多数Zn 2+紧密结合,因此细胞外和细胞内的游离Zn 2
台式锌离子测定仪特点
台式锌离子测定仪MHY-29437采用单色冷光源,利用微电脑自动处理数据,直接显示水样的锌浓度值。广泛适用于饮用水、地表水、地面水、污水和工业废水的测定。仪器特点:1、利用高性能、长寿命(10万小时)、高亮度光源,配以窄带滤光系统,光学稳定性强,不易受到各种光的干扰,因而仪器精度高、稳定性好。2、大
-南水北调中线天津干线工程开展充水试验
南水北调中线天津干线工程今天开始进行充水试验。本次充水试验主要目的是检验天津干线工程在充水状态下的水密性、安全性。 天津干线是南水北调中线工程的重要组成部分,西起河北省保定市徐水县西黑山村,东至天津市外环河西,总体走向由西向东,主要建筑物为地下钢筋混凝土箱涵,线路总长约155公里。
我国学者利用磁控溅射技术提升锌基电池库伦效率与寿命
近日,中科院大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员团队,提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略,在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导,有效降低了锌的电化学沉积过电位,缓解了锌枝晶的生长,使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。 锌负极具有
新型复合锌阳极可延长锌锰水系电池寿命
近日,电子科技大学材料与能源学院教授刘兴泉团队在《德国应用化学国际版》发表研究成果,报道了采用高温熔融渗锌和液相还原二步策略,构建一种锌碳铋三层高尔夫型复合锌阳极,并将其用于高性能的锌/锰水系电池。锌-锰水系电池(ZMABs)因其优越的安全性和经济可行性而备受关注。目前,商业锌箔是用于ZMABs的主
水基锌电池有望成锂电池替代品
美国研究人员开发出一种可充电的水基锌电池,不仅容量大,寿命长,而且更安全,有望成为目前广泛使用的锂电池的理想替代品。 对于电池来说,体积小、容量大、寿命长、安全性高、制造成本低等都是理想的素质要求,但集这些特性于一身的电池目前还难以找到。就拿消费电子产品中广泛使用的锂电池来说,虽然在容量、
唐永炳团队研发一体化设计的柔性超快充放电池
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种一体化结构设计的柔性超快充放电池,这种新型结构设计显著提升了电池的快充快放特性,同时保持了高的能量密度和循环性能。 该项目由集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员及其研究团队研发,相关研究成果《一体化结构设计的超快充放双离子电池》已在线发表于能源材