中国科大实现实用化高比能锂金属电池的超快充电
中国科学技术大学任晓迪教授团队在实用化高比能锂金属电池的超快充电领域取得重要突破。研究团队创制了一种新型电解液溶剂1-甲氧基-3-(3-甲氧基丙氧基)丙烷(MTP),显著加速了锂金属电极界面的电荷转移过程并抑制了严苛条件下锂枝晶的生成,在国际上首次实现工业级锂金属软包电池(400 Wh kg-1)的4 C超快充放电稳定运行(<15分钟充电100%,<10分钟充电80%)。该研究成果以“Molecularly aligned electronchannelfor ultrafast-charging practical lithium metal batteries”为题,于1月23日在线发表在《自然·能源》期刊(Nature Energy),为高能量密度电池极端工况下电解液设计提供了全新的分子工程思路。锂金属具有极高的理论比容量和最低的电极电势,是下一代高能量密度电池体系的理想负极。然而,在快充条件下,锂枝晶生长造成......阅读全文
科学家追踪到催化剂的超快形成过程
该模拟图显示了以铁原子为中心的分子被激光(左上)刺破。在几百飞秒内,即千万亿分之一秒内,一个乙醇分子(右下)同铁分子结合。供图:SLAC 美国国家加速器实验室 一支国际研究团队首次精确追踪了金属化合物最外层电子的再排布。 该研究成果发表于《自然》期刊,将有助于科学家们开发
超快高敏石墨烯光电探测器在美诞生
美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。 科学家利用双层石墨烯研发了这款辐射热测量计。石墨烯具有完全零能耗的带隙,因此其能吸收
直流充电桩充电异常分析(二)
第二类病症:车辆插头、车辆插座引起的充电异常中止情况。 图6车辆插头|车辆插座异常 1)在充电过程中,非车载充电机控制装置通过对检测点1的电压进行检测,如果判断开关S由闭合变为断开(如充电枪上按键失灵或误触发等),应在50ms内将输出电流降至5A或以下; 图7车辆插头内部常
直流充电桩充电异常分析(一)
直流充电桩充电时可能出现哪些异常情况?我们不妨来了解一下,方便日后给充电桩系统“把脉”。 首先,我们来简单回顾一下上周的精华内容,即直流充电模型: 图1直流充电模型 左边是非车载充电机(即直流充电桩),右边是电动汽车,二者通过车辆插头、插座相连。我们可以很清楚的看到,充电模型主
物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长
超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性,引起了人们广泛的兴趣和关注,也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延(MBE)作为一种原子级的加工技术,可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制,是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题,例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对
超快光化学法制备超亮NIRII量子点用于低剂量体内成像
本文作者利用飞秒脉冲激光法制备了新型的“超亮Ag2S量子点”,实现了超低剂量注射下的动物活体再深层组织内的高分辨成像。 量子点作为一种半导体纳米粒子,其吸收和发射光谱随尺寸变化而变化,因此量子点在照明、显示器、激光器和生物荧光成像等领域都有着十分重要的作用。硫化银(Ag2S)作为典型的二元半导体,其
新型固态电池充电只需十分钟,循环超6000次
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515824.shtm
新型固态电池充电只需十分钟,循环超6000次
日前,美国哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)研究人员开发出了一种新的锂金属电池,它可以充电和放电至少6000次,比任何其他固态电池都多,并且可以在10分钟内完成充电。 这项发表在《自然—材料》杂志的研究成果,形成了一种用锂金属阳极制造固态电池的新方法,并为潜在的革命性电池材料提供了新思路。
超级充电桩真能缓解“充电焦虑”吗
日前,由国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司等四部门联合发布的《关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知》明确,做好大功率充电设施发展布局,到2027年底,力争全国范围内大功率充电设施超过10万台。大规模推广大功率充电设施,面临哪些技术难题?真的可以缓解新能源车主的“充电焦虑”吗?围绕这些热点话题
10年研制,西安光机所在超快分幅成像领域获进展
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室分幅成像团队,在皮秒分幅成像领域取得重要突破。由西安光机所副研究员缑永胜负责的时间放大分幅相机,在中国工程物理研究院激光聚变研究中心神光-III原型装置上完成激光打靶实验,在国内首次获得了时间分辨率优于10 ps的激光内爆图像,为激光聚
空天院实现超快波长切换的长波固体激光光源
2023年2月,在中国科学院仪器设备研制项目的资助下,空天信息创新研究院激光工程技术研究中心基于声光偏转器(AOD)调谐技术和光参量振荡技术(OPO)实现了8.0-8.7μm长波激光的可调谐超快波长切换,波长切换时间优于100μs,波长个数≥70个,单个波长谱宽≤30nm。该激光器能够在长波波段快速
大连化物所:胶体量子点超快光物理又有新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的光学
第一届超快科学国际会议在线举办
4月14~15日,第一届超快科学国际会议(Ultrafast X 2021)在线举办。会议是纪念中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)建所六十周年系列活动中的一场,中国科学院院士、北京大学常务副校长龚旗煌和日本理化学研究所教授Katsumi Midorikawa担任大会主席。会议注册
我国学者在超快复振幅光学成像方面取得进展
图 基于压缩感知原理的相干调制超快成像的实验系统与探测结果。(a)CS-CMUI系统装置图;(b)ITO薄膜激光烧蚀过程中的强度演化;(c)ITO薄膜激光烧蚀过程中的相位演化 在国家自然科学基金项目(批准号:12325408、12074121、12274139、92150301)等资助下,华东师范
科学家研制出新型超快光脉冲原位表征技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514757.shtm近日,华南理工大学教授虞华康/李志远团队联合美国约翰斯·霍普金斯大学教授Jacob Khurgin,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员林锦添/程亚团队研发了一种可集成的新型超快光
分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展
日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组,在凝聚相分子体系“光学暗态”(自旋禁戒三线态)超快动力学研究方面取得重要进展,相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。 如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间
超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(二)
研究者首先在无泵浦的情况下测量了优化前各个超模的比例,结果如图6所示,在未优化的情况下,异相模式占比仅为70%,而利用算法补偿了非理想的器件引入的相位扭曲后,可以将异相模式占比提高到90%。实验中只有当参考臂增加260fs的时间延迟时才出现另一个超模式的干涉图样,略大于种子脉冲的变换极限脉宽(220
研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输
10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题
超快氢负离子导体三氢化镧中存在奇特“冷冻效应”
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、研究员曹湖军团队发现晶格畸变三氢化镧中存在一种奇特的“冷冻效应”,即低温处理可以导致其电子电导率不可逆地降低2至3个数量级,并揭示此突变与四面体氢的配位环境改变有关。相关成果发表在《德国应用化学》上。三氢化镧中存在“冷冻效应”。大连化物所供图氢负离子具有
我所实现胶体量子点自旋的室温超快相干操控
近日,我所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点自旋光物理研究中取得重要进展,率先实现了室温下对低成本溶液法制备的胶体量子点的自旋相干操控。这一成果在量子信息科学、超快光学相干操控等领域具有重要意义。 量子信息技术是指以微观粒子(或准粒子)的量子态表示信息,并利用量子力学原理
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
浅析基于四阶色散的超快光纤激光(一)
孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升局限性。
你敢信?高性能超快激光器制成,只有指尖大小
据《科学》杂志新发表的一篇封面文章介绍,美国纽约市立大学研究人员展示了一种在纳米光子芯片上创建高性能超快激光器的新方法。这种小型化锁模激光器,能以飞秒(万亿分之一秒)间隔发射一系列超短相干光脉冲。 超快锁模激光器可有助解开自然界最快时间尺度的秘密,例如化学反应过程中分子键的形成或断裂,或者湍流介质
超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(一)
基于单芯光纤的激光放大器受限于自聚焦等非线性效应,在功率提升方面遭遇瓶颈。使用大模场面积光纤可以提升放大功率,但较大的模面积会引入高阶模式,在高泵浦功率下出现横模不稳定影响光斑质量。多路激光的相干合成是一种提升光纤单纤芯放大功率上限的方案,可以显著增加输出激光的平均功率,但不足之处在于需要相位反馈系
超快激光精密制造技术产业化的先行者
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519771.shtm“我们依托‘西光模式’并得益于秦创原平台及‘科学家+工程师’队伍,通过项目合作、专利转让、共同加入陕西省光子产业创新联合体等方式进行了深度产学研合作,解决了我国空天发动机热端部件复杂微
浅析基于四阶色散的超快光纤激光(二)
考虑到纯四次孤子和常规孤子物理的相似性,同年,Runge等人理论上研究了脉冲在包含正四阶色散和增益的介质中的自相似传播[2]。在四阶正色散情况下,脉冲向新的渐进解演化,其时域和频域曲线与二阶色散情况下显著不同。理论结果表明,随着传输距离增加,脉冲保持其形状不变,强度与T^{4/3}成正比,瞬时频率和
超快充水系锌离子电池新机制研究取得新突破
6月16日,记者从武汉理工大学获悉,该校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
基于碳纳米管的新型超快电子源研发成功
记者3日获悉,来自上海交通大学、国家纳米科学中心等单位的科研人员,成功研发出一种基于碳纳米管的新型超快电子源,其发出的电子束能量异常集中且时间极短。这项成果突破了传统技术瓶颈,为构建具备飞秒级时间分辨和原子级空间分辨的超快电子显微镜奠定了基础。相关研究成果在线发表于《自然·材料》杂志。电子发射时间的
基于光纤OPCPA的高能量1300-nm/1700-nm超快光源
波长为1300 nm和1700 nm的激光光源在工业焊接和生物医学等领域有着潜在的应用前景。在工业焊接方面,由于烃键对1700 nm波段的高吸收率,该波长激光光源可用于某些聚合物和塑料的焊接;在生物医学方面,生物组织在1300 nm和1700 nm处具有相对较低的水吸收和较长的散
我所开发首例温和条件下超快氢负离子导体
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230405_6727106.html 近日,我所氢能与先进材料研究部复合氢化物材料化学研究组(DNL1901组)陈萍研究员、曹湖军副研究员团队提出了一种全新材料设计研发策略,通过机械化学方法在稀土