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,严重阻碍了该技术的实际应用。不同于锂离子电池,锌基电池的起始运行工步通常是放电过程,即锌电极首先发生电溶解反应,而非电沉积。现有研究大多集中在锌的电沉积行为上,电溶解特性却被忽视。锌的电溶解会改变其表面状态,进而对后续过程造成影响。因此,对电溶解行为的全面理解有利于稳定锌电极的构建。谈鹏团队基于精抛的多晶锌箔开展了不同运行协议下的电溶解实验,揭示了锌不同晶面之间的电溶解行为差异,发现最稳定晶面和最易发生电溶解晶面。基于对电溶解行为和机理的理解,科研人员进一步探究了电溶解对锌电极空间和容量不可逆性的影响。基于上述发现,研究团队通过外延......阅读全文

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。  

综述文章分析了可充电碱性锌基电池负极

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506728.shtm

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

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。

大连化物所发表锌基液流电池研究综述文章

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张华民带领的团队发表了题为Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge 的综述文章。  储能技术是分布式能源系统的关键核心技术。以金

高性能钒基水系锌离子电池正极新材料问世

近日,中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月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性。相关成果发表

大连化物所发表锌基液流电池研究综述文章

近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员带领的团队发表了题为“Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge”的综述文章。  储能技术是分布式能源系统的关键核心技术。

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

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。

我所发表可充电碱性锌基电池负极的综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202308/t20230816_6861960.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发表了关于可充电碱性锌基电池负极的综述文章,系统分析了碱性电解

我所发表水系锌离子电池钒基正极的综述文章

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研究员团队应邀发表了水系锌离子电池钒基正极的综述文章,系统总结了钒基材料的基本构筑基元及其与性能的关联性,深入揭示了其能量存储机制及材料不稳定的本质原因,进而提出了高效的设计原则,并展望了钒基正极材料的未来发展路线图。水系锌离子电池具

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

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

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

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

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

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

高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展

  能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来,随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题,人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中,锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势,理

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

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

聚乙烯多孔膜组装锌基液流电池能量效率高达88%

  近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在碱性锌基液流电池离子传导膜研究方面取得新进展,研究成果在线发表于《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.)上。  锌基液流电池储能技术以储量丰富的锌作负极活性物质,具有成本低、安全性高、开路电压高

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