“有机差速锁”攻克锌电池循环寿命难题
近日,西安交通大学研究团队成功攻克了碱性锌基液流电池中锌离子传输与电化学反应“失配”导致循环寿命短的关键难题,为开发高稳定、长寿命的锌基液流电池储能技术提供了创新性解决方案。相关研究成果在线发表于《先进功能材料》。碱性锌基液流电池具有高安全、高电压和低成本的优势,是新型电力系统长时储能技术的研究热点。然而,其负极侧锌离子传输缓慢与电化学反应过快之间的动力学“失配”,极易引发锌枝晶生长和析氢等副反应,严重限制了电池的循环寿命与商业化发展。以往研究多侧重于单一维度的电解液添加剂设计,难以协同解决传输与反应之间的矛盾。基于L-丝氨酸添加剂构建有机分子差速锁的电解液调控策略。西安交通大学供图针对这一挑战,中国科学院院士、西安交通大学国家储能技术产教融合创新平台(中心)主任何雅玲,西安交通大学能源与动力工程学院教授李印实团队创新性地提出了“有机分子差速锁”概念。团队选用L-丝氨酸(Ser)作为多功能电解质添加剂,实现了对电解液体相和电极界......阅读全文
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。
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
大连化物所碱性锌铁液流电池研究取得新进展
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李先锋和张华民带领的研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展,相关研究结果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 储能技术是分布式能源系统的关键核心技术。近年来,该研究团队开发的碱性锌铁液流电池储能技术具
高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜被开发
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、副研究员袁治章团队在碱性锌铁液流电池离子传导膜方面取得进展,制备出高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜。 储能技术是构建清洁、低碳、安全、高效能源体系的关键技术支撑。碱性锌铁液流电池储能技术具有成本低、安全性高、开路电压高、环境友好等特
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。
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
关于碱性锌锰电池的基本介绍
以锌为负极,二氧化锰为正极,氢氧化钾溶液为电解液的原电池。简称碱锰电池,俗称碱性电池。其产品系列都用字母“LR”表示,其后的数字表示电池的型号。 最早见诸于德国ZL的碱锰电池是一种湿电池。1912年又有一种干电池取得德国ZL。直到1949年才有美国悦华公司的“皇冠”型电池投入市场。1960年开
简述碱性锌锰电池的性能特征
碱锰电池的标称电压为1.5V,最高电压为1.65V,其放电性能与普通锌锰电池相比有下列特点: ①内阻小,能在重负荷下连续工作的同时维持较高的稳定电压; ②MnO2利用率高,同体积相比较,其电荷量比纸板电池大一倍左右; ③储存期内自放电率小,一般储存3年仍能保持原有电荷量的85%,寿命较长;
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
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。
锌碘单液流电池能量密度大幅提高
记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。 大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,
新策略提高锌溴液流电池低温性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队在低温水系锌溴液流电池溴络合剂研究方面取得新进展。团队提出了多溴化物络合物极性调控策略,阐明了溴络合剂结构对多溴化物性质的影响机制,合成了新型高性能络合剂,实现了锌溴液流电池在低温和室温条件下的高效稳定运行。相关成果发表在《能源与环境科学》上。锌溴液
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
关于碱性锌锰电池的制作方法介绍
最普及的碱锰电池有圆筒形和纽扣形两种,此外还有方形和扁形等品种。圆筒结构电池的外壳为一带有正极帽的镀镍钢壳,它兼作正极集电体。壳内与之紧密接触的是用电解二氧化锰、石墨和碳黑压制成的正极环(阴极)。中间填充由锌粉和凝胶碱液调制成的锌膏,即负极胶(阳极),其内插有一根黄铜集电体。正负极之间用耐碱吸液
大连化物所10千瓦级碱性锌铁液流电池示范系统投入运行
近日,由中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、张华民带领科研团队自主开发的10千瓦级碱性锌铁液流电池储能示范系统在金尚新能源科技股份有限公司厂区内投入运行。10千瓦级碱性锌铁液流电池示范系统投入运行 课题组供图 该系统由电解液循环系统、电池系统模块以及与其配套的电力控制模块组成,设计输出功
大连化物所锌碘单液流电池研究取得进展
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李先锋、张华民领导的研究团队在高能量密度、长寿命锌碘单液流电池研究方面取得新进展。研究成果在线发表于《能源环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,液流电池具有安全性高、
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
大连化物所两项锌基单液流电池行业标准获批发布
近日,由中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部牵头制定的两项锌基单液流电池行业标准《锌镍液流电池 通用技用技术条件》(NB/T 10459-2020)、《锌镍液流电池 电堆测试方法》(NB/T 10460-2020)经国家能源局批准正式发布,将于2021年2月1日起实施。 近年来,锌基单
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
研究拓宽锌铁液流电池的低温适应性
先锋和研究员袁治章团队在锌铁液流电池电解液研究方面取得新进展。团队通过调节电解液中活性物质的溶剂化结构,揭示了其对Fe(CN)64-/Fe(CN)63-低温稳定性的影响机制,拓宽了锌铁液流电池的低温适应性。相关成果发表在《德国应用化学》。锌铁液流电池示意图。大连化物所供图储能技术是构建以新能源为主体
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
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。
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。
集成出30kW级锌溴液流电池电堆
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和研究员袁治章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、能量密度高等优势,十
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
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
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