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

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)

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

中国科学家在锌/石墨双离子电池领域取得突破

  9月11日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所仿生与固态能源系统研究组的崔光磊研究员和赵井文副研究员带领研究组通过重构阴离子溶剂化结构助力锌/石墨电池高电压电解质,相关研究结果近期发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. )(DOI: 10.1002/a

关于锌锰电池的基本信息介绍

  锌二氧化锰电池(简称锌锰电池) 又称勒兰社(Leclanche)电池,是法国科学家勒兰社(Leclanche,1839-1882)于1868年发明的由锌(Zn)作负极,炭棒为正极,电解质溶液采用二氧化锰(MnO2),中性氯化铵(NH4Cl)、氯化锌(ZnCl2)的水溶液,面淀粉或浆层纸作隔离层制

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

锂电池的负极材料分类

负极材料按照所用活性物质,可分为碳材和非碳材两大类:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球)与其它碳系(硬碳、软碳和石墨烯)两条路线;非碳系材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。

锂电池的负极材料研究

一般而言,锂电池负极材料由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后,涂抹在铜箔两侧,经过干燥、滚压制得,作用是储存和释放能量,主要影响锂电池的循环性能等指标。负极材料按照所用活性物质,可分为碳材和非碳材两大类:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球)与其它碳系(硬碳、软碳和石墨烯)

锂电池碳负极材料介绍

碳负极材料:锂电池已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

锂离子电池负极材料介绍

锂离子电池负极材料大概分为六种:碳负极材料、合金类负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、纳米级材料、纳米负极材料。第一种是碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料:锡基负极材料可分

锂电快充负极材料的研究

研究背景随着国家双碳政策的推出以及锂电技术的快速发展,以锂离子电池(LIB)为动力的电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)等备受关注,并呈现爆发式增长的趋势。下图是2012-2021年全球电动汽车销量及发展趋势图片来源:Advanced Functional Materials尽管在续航里

锂电池负极材料的研究

作为锂二次电池的负极材料,首先是金属锂,随后才是合金。但是,它们无法解决锂离子电池的安全性能,这才诞生了以碳材料为负极的锂离子电池。  聚合物锂离子电池的负极材料与锂离子电池基本上相同。从前面讲过聚合物锂离子电池的发展过程可以看出,自锂离子电池的商品化以来,研究的负极材料有以下几种:石墨化碳材料、无

锂电池负极材料的研究

作为锂二次电池的负极材料,首先是金属锂,随后才是合金。但是,它们无法解决锂离子电池的安全性能,这才诞生了以碳材料为负极的锂离子电池。  聚合物锂离子电池的负极材料与锂离子电池基本上相同。从前面讲过聚合物锂离子电池的发展过程可以看出,自锂离子电池的商品化以来,研究的负极材料有以下几种:石墨化碳材料、无

锂电池负极材料的分类

分碳材料和非碳材料两类。人造石墨和天然石墨是当前最主流的两大高纯石墨类碳材料负级,复合型高纯石墨与中间相碳纳米粒子通过掺 杂改性材料和化学物质解决生产加工做成。非碳材料包含硅基、钛基、锡基、氮化合物和金属锂,这种新 型负级至今仍处产品研发或较小规模生产制造环节,并未完成商业化的。

锂电池负极材料的分类

负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负极反应:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。 充电时:xLi+ + xe- + 6C → LixC6放电时:LixC6 → xLi+ + xe- + 6C

锂电快充负极材料全面解读

研究背景随着国家双碳政策的推出以及锂电技术的快速发展,以锂离子电池(LIB)为动力的电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)等备受关注,并呈现爆发式增长的趋势。下图是2012-2021年全球电动汽车销量及发展趋势图片来源:Advanced Functional Materials尽管在续航里

负极预锂化的方法介绍

1) 稳定的金属锂粉末用作预锂化试剂金属锂是一种很有前途的预锂化试剂,其比容量高达3860mAh/g,预锂化后无残留。例如FMC公司开发的稳定锂金属粉(SLMP)比锂金属粉更稳定;由于表面钝化膜的存在,该钝化膜已被广泛研究用于预锂化。SLMP具有3623 mAh/g的预锂化能力,可以有效地预锂化碳和

锂离子电池负极材料分类

  1. 金属锂负极材料  优点:高电压,能量密度大,但未商业化  缺点:低熔点:180.54℃  锂枝晶生长造成的安全问题!  锂与电解液反应产物包覆锂,使之与与负极失去电接触,形成弥散态锂  2. 碳基负极材料 (嵌锂后体积膨胀小、氧化还原电位低、库仑效率高、循环寿命长)  石墨类碳材料  a.

简述锂电池的负极配方

  负极配方:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔)  负极材料(石墨):94.5%  导电剂(CarbonECP):1.0%(科琴超导碳黑)  粘结剂(SBR):2.25%(SBR=丁苯橡胶胶乳)  增稠剂(CMC):2.25%(CMC=羧甲基纤维素钠)  水:固体物质的

硅基负极材料的性能特点

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

研究揭示电解液活性物质结构对锌沉积的影响机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋和研究员袁治章团队在碱性锌铁液流电池电解液研究方面取得新进展。团队通过调节锌活性物质的配位结构,揭示了其对锌沉积的影响机制,实现了碱性锌铁液流电池的高效稳定运行,相关成果发表在《能源与环境科学》上。  储能技术对于建立以新能源为主体的新型电力系统、实

大连化物所发《能源快报》:提出锌金属电池双相电解液策略

  近日,我所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队在水系锌金属电池电解液研究方面取得新进展。该团队提出双相电解液策略,有效抑制了锌金属负极的枝晶生长和析氢反应,实现锌金属电池的长寿命运行。  水系锌金属电池具有高安全性、低成本、环境

可定制化全3D打印锌离子杂化电容器研制成功

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队提出了通过油墨直写成型和熔融沉积成型两种3D打印方法,构建全打印可定制水系锌离子杂化电容器的新策略。随后,团队利用该策略,成功构筑了具有分级多孔结构的高面容量正极和无枝晶稳定结构的锌金属负极,制备出了高比能、长循环稳定的锌离子杂化电容器。相关研究成

新型混合电解液可提升金属电池循环性能

近日,电子科技大学材料与能源学院教授孙威团队在《自然—通讯》上报道了计算模拟指导的金属电池设计策略。金属负极凭借其溶解/沉积机制,在高安全性、高致密储能领域展现出巨大潜力。然而,其化学稳定性差、电化学可逆性不足以及有效利用率低等问题,仍是制约其实际应用的关键挑战。研究表明,金属离子的溶剂化结构和界面

概述原电池的广泛应用

  1、直接转换成电能输出的装置。又称化学电池。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称一次电池。它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成,可制成各种形状和不同尺寸,使用方便。广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门,并成为日常生活中收音机、录音机

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

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