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
大连化物所团队在超低温水系锌离子电池方面取得新进展
中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟、副研究员窦浩桢团队在超低温水系锌离子电池方面取得新进展。团队提出双连续相电解液的概念,系统研究了电解液中水相-有机相连续互穿的纳米结构,架起了分子尺度溶剂化壳与宏观电池性能之间的桥梁,由其组装的电池展现出超长的循环寿命和优异的低温性能。相关成果于10月2
我所开发出单阴离子传导固态电解质用于柔性锌空气电池
近日,我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部(DNL29)陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在柔性锌-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
研究团队在一体化构型的锌离子电池研究方面获进展
传统的电化学储能器件构型主要是通过将隔膜夹在两个电极之间并注入电解液来构造的,即隔膜位于两个电极之间,但三者之间是处于相互分离的状态。当器件处于弯曲状态时,上述三种构件由于不同的曲率半径而在它们之间易产生相对位移或脱离,进而导致接触电阻激增、电/离子传输阻滞,使电化学性能恶化。所以,传统构件分离
大连化物所获长寿命锌基液流电池复合离子传导膜新成果
近日,中科院大连化物所研究员李先锋、张华民团队在长寿命锌基液流电池复合离子传导膜研究方面取得新进展。将具有高导热性、高机械强度的氮化硼纳米片引入多孔基膜中,制备出复合离子传导膜,可显著提高锌基液流电池的循环寿命。研究成果发表于德国《应用化学》。 锌基液流电池储能技术因具有成本低、安全性高、环境
超快时间分辨荧光光谱仪
超快时间分辨荧光光谱仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2015年12月24日启用。 技术指标 1.范围:荧光测试波长范围230-850nm;950~1700nm;荧光寿命范围25ps-10s2.光源:,DeltaDiode-C1脉冲光源控制器(软件控制)高频脉冲光源DeltaDiode-28
夏普研发超耐用锂离子电池-使用寿命高达70年
夏普(Sharp)已携手京都大学田中功教授等人研发出一款使用寿命超长的锂离子电池产品,并已成功做出边长为 8cm 的试作品。据报导,以 1 天充放电 1 次计算,现行锂离子电池使用寿命最长为 10 年(可充放电约 3,600 次),而夏普所研发的锂离子电池已确定可拥有高达 1 万次的充放电性能,
锂电池快充的技术原理
一般来说,大部分的电动车都是采用的普通充电技术,这种普通充电的方法给电车充电,需要8-10个小时,而快充即快速充电,只需要1小时就可以把电池充满。简化概念来说,实际上快充采用的是大电流大功率直流电给电池充电,其真实原理是在快充状态下,锂电池中的锂离子高速运动,瞬间嵌入到电池的两极。实现方法是,首先使
锂电池电压降得快的原因
电池内部存在的微短路、电极材料的副反应以及电极材料间的反应可能导致电池在储存中(特别是60℃的高温下)电压降较大,即电池的自放电较大。一、电池内部的微短路下列原因可能造成电池的微短路:1、集流体的毛刺刺穿隔膜;2、粘合剂用量不够或粉体材料润湿不好,造成涂层与集流体粘接牢度不够,涂层剥落而刺穿隔膜;3
锌空电池的使用注意事项
由于锌空电池内部含有高浓度的电解质(氢氧化钾,具有强碱性,强腐蚀性),一旦发生渗漏,将腐蚀电池附近部件,而且这种腐蚀可能是不可修复的,致命的。而且电池上有孔,电池在激活使用后存放时间又很短,所以锌空电池较易发生电池漏液。使用锌空电池的场合要及时更换耗尽的电池,经常检查电池状况,较长时间不用时取出电池
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
新型正极材料助力锌—空气电池开发
近日,海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—(氧)羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题,发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(
简述碱性锌锰电池的性能特征
碱锰电池的标称电压为1.5V,最高电压为1.65V,其放电性能与普通锌锰电池相比有下列特点: ①内阻小,能在重负荷下连续工作的同时维持较高的稳定电压; ②MnO2利用率高,同体积相比较,其电荷量比纸板电池大一倍左右; ③储存期内自放电率小,一般储存3年仍能保持原有电荷量的85%,寿命较长;
新型正极材料助力锌—空气电池开发
近日,海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—(氧)羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题,发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(
关于锌锰干电池的基本介绍
锌-锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单,价格便宜、使用方便等优点,成为人们使用最多、最广泛的电池品种。锌-锰电池以锌为负极,以二氧化锰为正极。按照基本结构,锌-锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形,扁形电池不能单个使用,可组合叠层电池(组)。按照所用电解液的差别将锌-锰电池分为三个类型: (1)铵型
关于碱性锌锰电池的基本介绍
以锌为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解液的原电池。简称碱锰电池,俗称碱性电池。其产品系列都用字母“LR”表示,其后的数字表示电池的型号。 最早见诸于德国ZL的碱锰电池是一种湿电池。1912年又有一种干电池取得德国ZL。直到1949年才有美国悦华公司的“皇冠”型电池投入市场。1960年开
锌锰干电池的结构与原理
锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。正极材料:MnO2、石墨棒负极材料:锌片电解质:NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物电池符号可表示为(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊状)‖MnO2|C(石墨)(+)负极:Zn=Zn2++2e正极:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O总反应
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
南水北调南干渠输水隧洞贯通-年底充水试验
作为南水北调进京后输水的两大动脉之一,全线27公里的南干渠输水隧洞已全线贯通,目前正在进行施工竖井封闭浇筑,年底开始进行充水试验。昨天,市委常委牛有成对南水北调配套工程进行了检查。 南水进京后,将由南干渠和东干渠组成输水环路,将长江水输送到各个水厂。南干渠工程承担向北京城市核
智能离子色谱必备——灵快量化技术
灵快量化TM(Liquid handling)技术是基于瑞士万通创新的ZL设计-无死体积瓶顶加液单元(Dosino) 的灵活应用。该技术对于实验室的化学溶液可以提供快速而精准的控制,为实验人员对液态样品的分析带来了前所未有的便利。 灵快量化TM(Liquid handling)技术
新型薄片超快激光器输出功率超300W
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李刚、研究员金玉奇团队在薄片超快激光器研究方面取得新进展。团队基于全链条自主研发的72通薄片泵浦模块,实现了薄片皮秒激光再生放大输出功率超过300W。相关成果发表在《中国激光》上。 千瓦级高重频皮秒激光器在自由电子激光器、EUV光源和阿秒脉冲产生,以及工
新型薄片超快激光器输出功率超300W
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李刚、研究员金玉奇团队在薄片超快激光器研究方面取得新进展。团队基于全链条自主研发的72通薄片泵浦模块,实现了薄片皮秒激光再生放大输出功率超过300W。相关成果发表在《中国激光》上。千瓦级高重频皮秒激光器在自由电子激光器、EUV光源和阿秒脉冲产生,以及工业加工等
钠离子电池是什么电池?钠离子电池的工作原理和优势
钠离子电池(Sodium-ion battery),是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。钠离子电池的工作原理钠离子电池在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。新款186
钠离子电池是什么电池?钠离子电池的工作原理和优势
钠离子电池(Sodium-ion battery),是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。钠离子电池的工作原理钠离子电池在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。新款186
大层间距及高稳定性的钒基水系锌离子电池正极新材料
近日,我所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正极材料研究方面取得新进展,发展了一种离子交换诱导相变方法,制备了具有超大层间距及高稳定性的针钒钙石ZnV6O16·8H2O(ZVO)新材料,并将其用作水系锌离子电池正极,表现出优异的倍率性能和长期循环稳定
水系锌有机电池氢键效应研究获突破
日前,长春理工大学材料科学与工程学院教授刘万强课题组与中国科学院长春应用化学研究所研究员张新波、黄岗课题组合作,在揭示可充水系锌-有机电池中的氢键效应研究方面取得新突破。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。a 基于醌类化合物的氢键模型;b 化合物的核磁谱图;c-g 醌类化合物的示意图。水系锌离子电
超柔性能量收集及储存系统助力可穿戴技术发展
可穿戴设备的进步高度依赖于柔性能源器件的发展,这些器件需提供高效率、耐用性和持续的电力输出,同时能够轻松集成。目前,商业可穿戴设备普遍依赖硬质电池供电,不仅增加了系统刚性,限制了其机械顺应性,还需频繁充电或更换电池。因此,需要研发一种集成了能量收集与存储的柔性系统。 近日,清华大学深圳国际研究
超柔性能量收集及储存系统助力可穿戴技术发展
可穿戴设备的进步高度依赖于柔性能源器件的发展,这些器件需提供高效率、耐用性和持续的电力输出,同时能够轻松集成。目前,商业可穿戴设备普遍依赖硬质电池供电,不仅增加了系统刚性,限制了其机械顺应性,还需频繁充电或更换电池。因此,需要研发一种集成了能量收集与存储的柔性系统。近日,清华大学深圳国际研究生院副教
痕量肼超快响应荧光传感研究取得进展
肼是农医药、化学化工及航天军事领域的重要原料,其易挥发、高毒等特性可严重损伤人体肺部、肾脏及中枢神经系统。鉴于肼对环境生态与生命健康领域的威胁,其快速、高灵敏、准确检测对保障生产和生命安全、提升环境和社会预警能力具有重要意义。提高肼检测响应速度是实现其快速预警的关键,也是该领域的难点。 中国科
超快磁性不仅能加热磁铁,还可“冷冻”时间
磁固体可以用短激光脉冲迅速退磁,市场上已经有了根据这一原理发挥作用的所谓的热辅助磁记录(HAMR)存储器。然而,超快退磁的微观机制仍然不清楚。图片显示了测量过程中使样品保持恒定温度的发光灯丝。图片来源:德国亥姆霍兹国家研究中心联合会 现在,德国亥姆霍兹国家研究中心联合会(HZB)的一个团队在B
超快太赫兹扫描隧道显微镜
导读 原子级上电流的超快控制对纳米电子未来的创新至关重要。之前相关研究表明,将皮秒级太赫兹脉冲耦合到金属纳米结构可以实现纳米尺度上极度局部的瞬态电场。 正文 近期,加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)Frank A. Hegmann教授研究组在