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
我所集成出30-kW级锌溴液流电池电堆
近日,我所储能技术研究部李先锋研究员和袁治章研究员团队突破了高能量密度锌溴液流电池关键技术,成功集成出30 kW级的锌溴液流电池电堆。电堆面容量可达到140 mAh cm-2,电堆实测放电电量可达31.6 kWh。 锌溴液流电池具有成本低、开路电压高(1.82 V)、能量密度高(>190 Wh
“动态双电层”可构建自修复固态电解质界面
近日,中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在水系锌离子电池领域取得新进展。团队提出了动态双电层概念,原位构筑自修复杂化固态电解质界面,得到的水系锌离子电池在高载和贫电解液实际工况下具有长循环寿命。该研究为水系电池固态电解质界面设计提供指导,其“动态双电层”概念为理解双电层结构提
基于Mn2+/MnO2可逆双电子溶解沉积型反应的锌锰液流电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员李先锋、张华民团队开发出一种基于双电子转移、沉积-溶解型反应的锰基正极电对,并将上述电对应用于中性锌锰液流电池当中,大幅提高了电池的可靠性。该工作为开发新一代二次锰基电池提供了新思路。 锰基电池因资源储量丰富、成本低廉以及环境
科学家开发宽温区无枝晶水系锌离子电池用键调节水凝胶
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件研究部研究员胡林华团队和石家庄学院教授季登辉合作,开发出一种机械性能优异、离子电导率高和具有宽操作温区(-20—60℃)的功能性水凝胶电解质,并研究了其在水系锌离子电池中的应用性能。 水系锌离子电池具有安全、成本低、环保、资源丰富且
锂电池专用纳米氧化镁的应用特性
1、在锂电池中的应用 在锂离子蓄电池正极材料中添加适量的纳米氧化镁,所得正极材料拥有大于140mAh/g的可逆放电容量,且循环性能良好。在正极材料中使用可以提高导电性,建议添加量0.3-0.5%。 2、锌镍蓄电池中的应用 通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁,可减少充放电极化、减
简述纳米氧化镁在锂电池中的应用特性
1. 在锂电池中的应用 在锂离子蓄电池正极材料中添加适量的纳米氧化镁,所得正极材料拥有大于140mAh/g的可逆放电容量,且循环性能良好。在正极材料中使用可以提高导电性,建议添加量 0.3-0.5% 2. 锌镍蓄电池中的应用 通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁,可减少充放电极化
水分测定仪能检测电池里的哪些原料成分?
电池的种类有哪些?电池的种类很多,到目前为止已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。 电池里的主要成分是什么?常见的干电池的主要成分包括汞、碳、铅、铁、锌、锰、镉和镍等。锂离子电池(二次电池,可充电)电解液主要是由碳酸
研究团队在高能量密度锌锰电池研究中取得进展
水系锌锰电池因其丰富的自然储量、高理论容量、高电导率和本征安全性等特质引起关注。然而,由于正极材料的结构稳定性和电解液-电极材料间的相互作用,二氧化锰正极材料在充放电循环中易发生结构退化和其他副反应,阻碍了锌锰可充电池的实际应用。 基于此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛、李
我所开发出动态双电层构建自修复固体电解质界面
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水系锌离子电池(ZIBs)领域取得新进展。团队提出了动态双电层概念,原位构筑自修复杂化固态电解质界面(SEI),得到的水系锌离子电池在高载和贫电解液实际工况下具有长循环寿命。该研究为水系电池固态电解
总投资55亿元钠电锂电新能源正极材料项目正式签约宜昌
1月8日,在广东省广州市,总投资55亿元的钠电锂电新能源正极材料项目正式签约,标志着宜昌在新能源新材料领域切入钠离子电池赛道,翻开了锂、钠“比翼双飞”的产业发展新篇。市委副书记、市长马泽江,贤丰控股集团有限公司总经理谢海滔见证签约。 马泽江说,贤丰集团是一家以实业为主体、金融平台为支撑,资产规模超百
贤丰集团总投资55亿的钠电锂电新能源正极材料项目签约
1月8日,在广东省广州市,总投资55亿元的钠电锂电新能源正极材料项目正式签约,标志着宜昌在新能源新材料领域切入钠离子电池赛道,翻开了锂、钠“比翼双飞”的产业发展新篇。市委副书记、市长马泽江,贤丰控股集团有限公司总经理谢海滔见证签约。 马泽江说,贤丰集团是一家以实业为主体、金融平台为支撑,资产规模超百
Nature-Mater:醌类有机材料大幅提高水系电池寿命
电动车和电网储能等大规模电池应用是世界关注的焦点,同时电池技术的安全性和可持续发展也对行业提出了重大挑战。时有报道的多例智能手机和电动汽车电池着火事件,突显了当下锂离子电池使用可燃性非水电解液背后存在的安全隐患。而水系电池以不可燃的水溶液作为电解液,与锂离子等非水电池相比,具有明显的安全、廉价、
高纯锌参比电可用来测量被保护构筑物的电位
高纯锌参比电是阴保护系统中重要的组成部分。它即可用来测量被保护构筑物的电位,又可作为恒电位仪自动控制的信号源。执行标准:GB/T7387-1999功能特性:具有结构合理,性能,使用寿命长等特点。适用范围:牺牲阳保护的电位测量;外加电流保护的自动控制信号源;管道保护的遥测信号源。常用的Cu/CuSO4
苏州纳米所蔺洪振团队等AEM:低温锌离子电池的构筑策略、进展与展望
随着新型储能系统的飞速发展,对高能量密度及高安全性电池提出了更苛刻的要求,如在低温工作下的稳定运行。安全、经济高效和可持续的水系锌离子电池,作为大规模储能的理想选择被广泛研究。其中,钒基正极材料具有较高的理论比容量(589 mAh g-1)、可调的层状结构和优异的低温电化学性能,为提高长寿命低温
碱性电池和普通干电池有什么不同?
都是化学能转化为电能的。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
最新研究:突破亚铁氰化物溶解度极限
记者6月13日从长沙理工大学获悉,该校储能研究所所长贾传坤教授团队和中国科学院化学研究所合作,突破了亚铁氰化物溶解度极限,可使大规模储能铁液流电池正极体积缩小一倍、容量提高一倍多。 随着风力发电、光伏发电等新能源发电技术的不断进步和设备的快速布局,我国新能源产业发展迅速,新能源电站装机容量
测定原电池电动势的方法
在电化学的实际应用中,半电池(及电对)的标准电极电势可以通过实验测得。使待测半电池中各物种均处于标准状态下将其与标准氢电极连接组成原电池,以电压表测定该电池的电动势并确定其正极和负极,进而可推算出待测半电池的标准电极电势。根据原电池的两个半反应方程式,计算出原电池电势的大小。 举例说明:金属锌置换稀
铁电极化助力Z机制人工光合系统可见光解水制氢研究
通过模拟自然光合作用,构建Z-机制人工光合系统,有望突破高效可见光解水的挑战,是实现太阳能驱动光解水制氢颇具潜力的途径(图1A)。然而,传统Z-机制系统中的光生电子与空穴在光催化材料表面分布无序,同时氧化还原电对在材料表面的吸附呈无序状态,导致氧化还原电对在作为系统中低能空穴(来自产氢光催化材料
世界首套锌溴电池储能移动保电系统研制成功
世界第一套锌溴液流电池储能可移动式保电系统——“新型绿色环保锌溴电池储能可移动式保电系统”科技项目,日前顺利通过验收,并得到了国网安徽省电力公司验收专家的高度评价。 “新型绿色环保锌溴电池储能可移动式保电系统”为安徽淮北供电公司承担的国网安徽省电力公司2013年度省控重点科技项目。该项目选
磁场强化电结晶过程研究取得进展
近年来,在国家“双碳”战略背景下,电化学过程在能源转换、清洁制备与环境治理等领域中发挥着关键的支撑作用,水系锌离子电池日益成为下一代绿色能源转化与存储的重要技术方向之一。采用中性水系电解液的可充电锌金属电池凭借其高理论容量、低工作电位、高离子电导率以及环境友好等突出优势,在储能领域具有重要的应用潜力
介观能源材料化学领域取得系列重要进展
近日,山东大学化学与化工学院钱逸泰院士团队熊胜林课题组在介观能源材料化学领域取得系列重要进展。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 、 Adv. Mater. 、Adv. Energy Mater. 、 Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Res
石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展
电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势,但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比,水系非锂离子(如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等)电池具有高安全和低成本等优点,在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来,中国科学院宁波材
水系镍离子电池研究获进展
近日,华南理工大学物理与光电学院科研团队首次报道了层状钒基氧化物作为新型水系镍离子电池正极材料的研究结果。相关研究成果发表于《储能材料》(Energy Storage Materials)。由于镍金属负极具有高容量密度、较小的离子半径、不易产生枝晶等优点,水系镍离子电池在众多多价离子电池中脱颖而出。
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
空气电池研发驶入快车道
用空气制造的终极蓄电池有望在不久的将来出现。这种电池不需要传统的电极,重量是现有锂电池的1/5。《日本经济新闻》在近日的报道中指出,全世界多个国家和多家企业正积极推进空气电池研发,期待能借此实现尽快脱碳的目标。这种电池目前主要用于风能等可再生能源储电,随着研发技术不断取得进展,其应用范围也将进一
基于碘元素!科学家开发出多电子转移高能量密度水系电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队与研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得新进展,开发了一种基于溴和碘元素的多电子转移正极,为高能量密度水系电池的设计提供了新思路。相关成果于近日发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 溴-碘卤素化合物构建的多电子转移正极。大连
大连化物所锌溴液流电池关键材料研究获进展
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张华民、李先锋领导的研究团队在锌溴液流电池电极材料研究方面取得新进展。 锌溴液流电池具有高理论能量密度、电解液成本低的优势,在大规模储能领域具有较好的应用前景。但其Br2/Br-反应活性较低,导致其工作电流密度较低(~20mA/cm2),造
青岛能源所在低速电动车无铅化研究中取得系列进展
近年来,价格低廉且使用费用极低的低速电动车(≤ 70 km/h)极大便利了百姓的出行,丰富和满足了广大群众的物质生活。其价格亲民,使用方便,备受三线和四线城镇居民欢迎,2015年销量破七十万,2016年高速增长,销量突破100万。然而,大多数低速电动车使用的是铅酸蓄电池作为动力,铅酸蓄电池具有显
关于圆筒型电池结构的介绍
碱性锌锰电池具有代表性的圆筒型,与圆筒型普通锌锰电池的结构布局恰 好相反。碱性锌锰电池中圆环状正极紧挨容器钢筒内壁,负极位于正极中间, 有一个钉子形的负极集流器,这个钉子被焊在顶部盖子上,作为电池的负极, 而钢筒为正极。为了方便并能与普通锌锰电池互换使用,同时避免使用时正负 极弄错,电池在设计制
锂离子电池正极补锂的研究技术实现要素
1.针对现有技术的缺陷,本发明提供了一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品,将溶解有正极补锂剂的浆料涂布于集流体得到湿极片,对该湿极片进行冷冻和低温低压干燥,得到补锂后的正极材料,通过在冷冻过程中将溶解于浆料中补锂剂通过冷却结晶析出细晶而与正极活性物质均匀混合分布于最终的正极材料中,降低