吉林大学科研团队:新策略提升锌负极稳定性
水系锌金属电池因其低成本、高安全性和环保特性,被认为是未来储能领域的重要解决方案。然而,锌负极的不稳定性限制了其长期循环性能和实际应用。近日,吉林大学物理学院王义展教授课题组在水系锌离子电池研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《Energy&Environmental Science》上。 研究表明,锌负极在沉积过程中易受析氢反应(HER)的影响,导致能量效率降低和电极腐蚀。此外,界面水层的存在进一步加剧了副反应的发生,影响锌离子的均匀沉积。为解决这一关键问题,该研究提出了一种基于超薄、疏水且锌离子选择性的纳米膜的新策略,以消除界面水层,提升锌负极的稳定性。 该研究构建了由双十八烷基二甲基铵(DODA)和普鲁士蓝(FeHCF)组成的纳米膜。DODA赋予膜层优异的疏水性能,有效阻断水分子渗透,而FeHCF的三维框架结构和氧化还原活性铁中心则充当法拉第离子泵,促进锌离子高效传输。FeHCF纳米膜显著降低界面处的水分......阅读全文
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
锂离子电池负极材料有哪些?锂离子电池负极材料介绍
锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。从技术角度来看,未来锂离子电池负极材料将会呈现出多样性的特点。随着技术的进步,目前的锂离子电池负极材料已经从单一
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-
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。
农业农村部与吉林大学举行工作会谈
8月14日,农业农村部与吉林大学举行工作会谈。农业农村部党组书记韩俊,农业农村部党组成员、副部长张兴旺,吉林大学党委书记姜治莹出席会议。会议由韩俊主持。韩俊指出,吉林大学作为全国知名的重点综合性大学,有着光辉的历史、强大的学科团队,为国家现代化事业、东北振兴培养了一大批人才,近年来在涉农学科建设、科
蔡立东任吉林大学常务副校长
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510679.shtm 10月19日消息,根据中华人民共和国国务院《关于蔡立东、郑伟涛职务任免的通知》(国人字〔2023〕357号),国务院决定,任命蔡立东为吉林大学常务副校长(正局级,试用期一年
吉林大学成立五个国别研究所
日前,吉林大学成立了5个国别研究所,包括日本研究所、朝鲜研究所、韩国研究所、俄罗斯研究所和蒙古研究所,以期通过追踪各国形势发展动态,深入研究东北亚地区的重大理论问题和现实问题。
吉林大学揭牌一全国重点实验室
4月27日,汽车底盘集成与仿生全国重点实验室第一届学术委员会暨战略指导委员会第一次会议在长春召开。吉林大学校长、中国科学院院士张希出席并讲话。来自吉林大学、清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、北京科技大学、北京理工大学、中国北方车辆研究所的两院院士郭孔辉、任露泉、李骏、邓宗全、陈学东、毛新平、孙
吉林大学党委书记姜治莹谈人才
高等教育发展水平是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志。办好高等教育,事关国家发展、事关民族未来。习近平总书记强调:“我国高等教育要紧紧围绕实现‘两个一百年’奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦,源源不断培养大批德才兼备的优秀人才。”吉林大学是国家“211工程”“985工程”和首批“双一流”大学建
吉林大学组建成立新“应用物理系”
9月26日,吉林大学物理学院发布《关于组建成立新的应用物理系的公告》。 为加强应用物理学一流本科专业建设,进一步提高学科交叉融合能力,经学院党政联席会2023年度第22次会议的研究决定,原子核科学与技术中心、应用物理系、原声学系合并组建成新的应用物理系。新的应用物理系,将结合学科发展趋势,更加
吉林大学:全国重点实验室7个
近日,吉林大学官网学校概况-统计资料部分“重点研究基地重点实验室”信息更新显示,学校现有7个全国重点实验室,分别为:汽车底盘集成与仿生全国重点实验室、集成光电子学全国重点实验室、高压与超硬材料全国重点实验室、无机合成与制备化学全国重点实验室、超分子结构与材料全国重点实验室、人畜共患传染病重症诊治全国
深耕20余年,这位吉林大学教授刷新校史
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2026/1/558822.shtm文|《中国科学报》记者徐可莹近日,吉林大学考古学院教授蔡大伟收获了他学术生涯中的第一篇“CNS”正刊论文。该研究讲述了一个极富纵深感的科学故事——在近万年的时间尺度上,首次还原出东亚地
常见的负极材料有哪些?
负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
4680电池负极材料的特性
4680电池在负极材料上与主流电池也有所不同,主流以石墨为主,4680电池使用的是硅基负极,该材料特性是比容量高,但存在硅易体积膨胀、导电性差、首次充放电损耗大等问题。为了在能量密度和稳定性之间找到平衡点,目前的做法是将硅和石墨混合使用。
什么是硅基负极材料?
更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压(以及更少的辅助组元),是高能量密度电池的理论实现路径。正极材料的比容量相对更低,性能提升对电池(单体)作用显著;负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有相当程度作用。硅材料的理论比容量远高于(约10倍)已逼近性能极限的石墨,有望成为高能量密度锂电池的
硅纳米负极是什么材料
研究人员发现硅纳米作为负极理论容量可以达到4200,而目前的石墨负极材料理论也就372,行内很多厂家想用纳米硅作为负极材料,问题是硅充电时体积膨胀好几倍,有出现粉化现象,基本证明纳米硅不能单独作为负极材料,现在比较流行的是硅碳复合材料,缓解硅的膨胀,我们咸阳六元碳晶公司也是初入此行,也想研究开发硅碳
锌调蛋白感知锌离子的分子机制获得进展
锌是生物体所必需的微量元素,它对很多重要蛋白的结构稳定性和催化活性至关重要。然而,过量的锌会抑制呼吸链NADH氧化酶的活性,毒害细胞。为了生存,细胞必须准确感知并严格调节锌离子在细胞内的浓度。锌调蛋白在维持细菌锌离子稳态和调控致病力过程中发挥极其重要的作用,但其感知锌离子的分子机制却一直未被解析
简述原电池的常见电极
a. 活泼性不同的金属:如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b. 金属和非金属(非金属必须能导电):如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c. 金属与化合物如:铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d. 惰性电极如:氢氧燃料电池,电极均为铂。
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
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
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
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
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)。
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
研究提出锌金属电池双相电解液策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509931.shtm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
氧化锌软膏
性状本品为类白色至淡黄色软膏鉴别取本品约1g,加稀盐酸10ml,加热并搅拌使氧化锌溶解,放冷,滤过,滤液显锌盐的鉴别反应(通则0301)。检查应符合软膏剂项下有关的各项规定(通则0109)。含量测定取本品约0.5g,精密称定,加三氯甲烷10ml,微温,使凡士林融化,加0.5mol/L硫酸溶液10ml
硫酸锌颗粒
性状本品为白色、类白色至略带微黄色的颗粒。鉴别本品的水溶液显锌盐与硫酸盐的鉴别反应(通则0301)检查应符合颗粒剂项下有关的各项规定(通则0104)。含量测定取本品25袋(5g规格)或70袋(2g规格),精密称定,计算出平均装量,倾出内容物,研细,精密称取适量(约相当于硫酸锌0.2g),加水50ml
磺胺嘧啶锌介绍
性状本品为白色或类白色的结晶性粉末;无臭;遇光或热易变质。本品在水、乙醇或乙醚中不溶;在稀盐酸中溶解,在稀硫酸中微溶。鉴别(1)取本品约0.5g,加盐酸5ml使溶解,加水20ml,加亚铁氰化钾试液,即析出白色沉淀,继续加亚铁氰化钾试液至沉淀完全;滤过,滤液用氢氧化钠溶液(1→10)中和至对酚酞指示液
葡萄糖酸锌
性状本品为白色结晶性或颗粒性粉末;无臭。本品在沸水中极易溶解,在水中溶解,在无水乙醇、三氯甲烷或乙醚中不溶鉴别(1)取本品约0.1g,加水50ml溶解后,加三氯化铁试液1滴,应显深黄色。(2)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集466图)一致。(3)本品的水溶液显锌盐的鉴别反应(通则0301)