研究实现水系锌电正极精准调控
作为水系锌离子电池正极材料的候选材料,二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势,但其固有缺陷限制了电化学性能。近日,中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子,结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算,证明具有不同电子效应的插层剂对MnO2电子结构的调控。结果表明,带吸电子基团的分子插层可促进Mn 3d-O 2p轨道杂化,降低晶场分裂能,增强与Zn的相互作用,进而改善离子传输动力学,展现出优异的倍率性能。科研团队选取含吸电子基团的7-乙酰氧基-4-甲基香豆素(AMC)有机分子、含供电子基团的7-羟基香豆素(HC)有机分子作为插层剂,通过液相插层法制备得到两种插层型二氧化锰,利用密度泛函理论计算确认含吸电子基团的AMC有机分子与氧的相互作用更强,并促进Mn 3d与O 2p轨道之间杂化程度的增强。同步辐射RIXS、sXAS的测试显示,AMC-MnO2的d-d激发峰向更低......阅读全文
研究实现水系锌电正极精准调控
作为水系锌离子电池正极材料的候选材料,二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势,但其固有缺陷限制了电化学性能。近日,中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子,结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算,证明具有不同电子效应的插层剂对Mn
充电仅18秒!新型水系锌离子电池正极材料问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498240.shtm
充电仅18秒!新型水系锌离子电池正极材料问世
科技日报合肥4月10日电 (记者吴长锋)记者10日从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室宋礼教授团队,基于插层型锌离子电池正极材料的同步辐射谱学表征,提出了插层剂诱导轨道占据的概念,开发出具有快速充电性能的铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料。相关成果日前发表于国际学术期刊《美国科学院院刊》
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
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
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
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(
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(
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
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
高性能水系锌硫电池研究取得新进展
近日,东北大学副教授宋禹团队在水系锌硫电池研究中取得重要突破。他们采用共溶剂策略,调控锌离子在电解液中的溶剂化结构,促进溶剂化锌离子与硫正极间相互作用,进而加速硫正极的还原反应动力学。相关成果发表于J. Am. Chem. Soc.。 水系锌-硫电池具备高安全、低成本、高容量等特点,在大规模储
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获进展
在国家自然科学基金等项目的支持下,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果近日发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学是该论文唯一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院2021级博士生
长寿命锌离子电池研究获新进展
日前,记者从沈阳工业大学了解到,该校武祥教授团队研制出一种新型正极材料,将锌离子电池的循环寿命提高到6500次,有效改善了锌离子电池寿命短的问题。这将进一步推动锌离子电池研究走向成熟,并为开发可持续能源提供新的方案。 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
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
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
天力锂能:钠电正极已完成小试
近日,天力锂能在投资者互动平台表示,公司钠电正极材料采用层状氧化物路线,研发进展顺利,目前已经完成小试,正在筹建中试产线。
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获重要进展
华南师范大学化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学化学学院博士生郭璨为该论文第一作者,兰亚乾教授和陈宜法教授为通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基
层状VS2材料在水系锌离子电池的应用
水系可充电电池因其安全、成本低、能量密度高、环境友好等优点在大规模储能中有极大的应用前景。传统的镍氢、镍铬、碱性锌锰水系电池能量密度低,循环性能差,难以满足市场的需求。因此,设计构筑高性能水系电池具有重要意义。锌资源丰富,价格低廉,在水溶液中较为稳定,近年来锌离子电池引起人们广泛的关注。然而,已
水系锌金属电池的人工涂层领域研究获重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484579.shtm 华南师范大学化学学院兰亚乾教授和陈宜法教授在水系锌金属电池的人工涂层领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edit
我所开发出具有超大层间距及高稳定性的钒基水系材料
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
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
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
上海硅酸盐所水系锌电池新体系研究获进展
水系锌电池因本质高安全性、资源丰富、比能量高、环境友好等综合优势,被认为是储能规模应用的理想技术之一,受到研究和产业界的关注。水系锌电池的工程化应用受制于正负极、隔膜、电解液等关键瓶颈材料,反应机理复杂,亟需提升循环稳定性等电化学性能。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队在水系锌电
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)。
研究人员制备出高性能氧化锰/碳复合材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498771.shtm安徽理工大学化学工程学院青年教师尹成杰,针对水系锌离子电池锰基正极材料中锰离子溶解造成的循环寿命急剧衰减的问题,成功制备出多孔球状氧化锰/碳复合材料,研究表明该材料具有优异的循环稳定性
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
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