纳米反应器给铝空气电池搭建输氧“高速路”
安徽理工大学教授张雷研究团队受生物体系高效传质与催化机制启发,创新性地构筑了一种具有多级管状结构纳米反应器。研究表明,该过渡金属基电催化剂在铝空气电池中展现出优异的氧还原反应活性与稳定性,其整体性能可媲美传统贵金属催化剂。相关研究成果2月9日发表于《先进材料》。铝空气电池因能量密度高、铝资源丰富而备受关注,被认为是极具潜力的新一代储能体系。其中,空气阴极上的氧还原反应好比电池的“呼吸过程”,既要把氧吸附到电极表面,又要高效传输并完成反应。长期以来,不少研究只优化了其中一两个环节,导致氧在“进门、走路、反应、离开”这一完整链条上缺乏整体设计,全路径氧管理成为制约性能提升的关键科学问题。生物启发多级纳米反应器结构特征及反应机制示意图 课题组供图在这项工作中,团队受到桉树叶多级脉络结构的启发,在氮掺杂碳骨架上原位生长钴掺杂磷化铁纳米颗粒,构筑出一种同时具备多级孔道和精细配位结构的层级纳米反应器。多级孔道网络好比一条立体高速路,一方面在......阅读全文
纳米反应器给铝空气电池搭建输氧“高速路”
安徽理工大学教授张雷研究团队受生物体系高效传质与催化机制启发,创新性地构筑了一种具有多级管状结构纳米反应器。研究表明,该过渡金属基电催化剂在铝空气电池中展现出优异的氧还原反应活性与稳定性,其整体性能可媲美传统贵金属催化剂。相关研究成果2月9日发表于《先进材料》。铝空气电池因能量密度高、铝资源丰富而备
铝空气电池的构造特点
在单体电池中以铝(Al)为负极、氧为正极,在铝空气电池两侧有一对辅助空气电极,作为铝空气电池正极,在工作时只消耗铝和少量的水。
铝空气电池的技术特点
1、比能量大铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换
铝空气电池的构造特点
比能量大 铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换
铝空气电池-的工作原理
铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速,它在EV上的应用已取得良好效果,是一种很有发展前
铝空气电池的工作原理
铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。
铝空气电池的工作原理
以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝
铝空气电池的性能特点
1、电池能量密度比较作为电池,能量密度比自然是一个比较重要的衡量指标。据测铝空气电池的能量密度可以达1300~2000Wh/kg,锂电池普遍在200-300Wh/kg左右甚至更加低。撇开电池倍率性能,稳定性等其他指标不谈。在能量密度上比较,铝空气电池的确是比锂电池要好上一大截。2、安全性比较相信大家
铝空气电池的应用前景
国内铝空气电池研发如火如荼,是否意味着铝空气电池马上就可以商业化了呢?笔者认为铝空电池目前要实现商业化,难度非常的大。靠前,关键技术未取得突破,空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要障碍,铝空气电池性能的提高遇到很大的瓶颈,目前尚处于实验室阶段。第二,国内现在还不具备铝空
锂电池与铝空气电池的对比介绍
从电池的里程数来讲,铝空气电池相比于锂电池来讲,的确是一个攻克。不过主要是因为铝空气电池在放电过程中阳极腐蚀会生成氢,这不单单会造成阳极材料的耗损,并且还会继续提高电池内部的耗损;除此之外,铝空气电池消耗的是铝,当电池寿命结束的时候还要重新安装铝等都很大程度地妨碍了铝空气电池的商业化发展。并且在
铝空气电池的介绍优势和劣势
铝空气电池的优势主要体现在如下几个方面:1、比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;2、质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;3、无毒危险,可以回收循环使用;4、铝原材料丰富。铝空气电池的劣势也很明显:1、是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝
新策略制备出新型多孔纳米笼型氧反应器
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队制备出了一类新型的多孔纳米笼型反应器,并证明这种材料可以用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学工程杂志》。 锌空气电池具有高理论能量密度、高安全性、低成本等优点,是一种极具发展前景的储能技术。目前锌空气一次电池已被广泛应用于助听器
锂电池/燃料/铝空气电池车难敌混合动力汽车?
被特斯拉奉为圭臬的锂电池,最近似乎有跌下神坛的趋势,燃料电池车集体发力,给电动车中的坦克车Model S(电池足有大半吨重)带来了压力,新近爆出的铝-空气电池,号称续航上千公里,不但一举解决电动车的最痛点续航里程的问题,也会彻底改变陆地交通工具的出行状态。那么还在实验室里的不知何时能行驶在路面的
锂电池级纳米三氧化二铝的相关介绍
一:用于电池极片涂层; 随着锂离子充电电池容量的不断提高,内部蓄积的能量越来越大,内部温度会提高,有可能出现温度过高使负极隔膜被融化而造成短路;如果在极片上涂上一层纳米氧化铝涂层,就能避免电极之间短路。提高锂电池使用的安全性。 二:锂离子电池材料参杂或包覆; 参杂或包覆纳米三氧化二铝VK-
关于发表纳米反应器用于金属硫族电池的研究
近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队、二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,和天津大学梁骥教授研究团队联合发表题为“Engineering Nanoreactors for Metal-Chalcogen Batterie
尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展,提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略,制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒,并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学
铝能在空气中燃烧吗
铝在空气中不能点燃是因为它极其容易氧化形成一层制密的氧化膜,因此不能再燃烧。而在氧气中由于氧气含量很高使温度也会很高,因此使其内部熔化.铝在氧气中燃烧,产生更为耀眼的强光,放出大量的热,生成灰色固体Al2O3。
纳米电池
纳米电池为满足这一迫切需求,研究人员花了大量的心思在纳米尺度提升电池性能。Science杂志和知社学术圈上周就大幅度报道斯坦福大学崔屹教授的纳米电池,称其可能改变世界。这一尺度是如此的精细,小到几个原子、几个分子的细微运动,就可能改变一切。可是,我们怎么样才能在纳米尺度,探测原子、分子如此细微的变化
我所研发出单原子修饰的纳米反应器并用于电池
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与有机—无机杂化材料研究组(506组)杨启华研究员团队合作,发展了一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体,有效地提高了对多硫化物的催化活性并抑制了锂负极枝晶的生长,应
铝空电池电池的研发进展
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。 使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换充满电的铝电池即可。 新电池
硝酸铝纳米微粒的制备方法
王召亚等采用实验和CFD模拟计算的方法对SAS法备Al(NO3)3球形纳米粒过程进行了研究,探讨了Al(NO3)3纳米粒的粒径和形貌的影响因素及规律。选用Realizablek-ε方程完成CFD建模,得到了釜内的流场变化,使过程可视化,为实验结果的分析讨论提供了有力的证据,也为进一步探索成核过程奠定
宁波材料所利用石墨烯研制出千瓦级铝空气电池
为了满足不断发展的智能电网、移动通讯、电动汽车和应急救灾的需要,迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的新型化学电源。金属空气电池(也称为金属燃料电池)是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。金属空气电池具有能量密度高、价格低廉、资源丰富、绿色无污染、放电寿命长与安全环保等优势,
中科院宁波材料所用石墨烯研制千瓦级铝空气电池
日前,中科院宁波材料所成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统,该电池系统能量密度高达510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W。 为了满足不断发展的智能电网、移动通讯、电动汽车和应急救灾的需要,迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的新型化学电源。传统通讯基站一般
不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略,构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计,成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构,并证实该材料可用于可充电锌空
概述纳米三氧化二铝的应用
一、纳米三氧化二铝在荧光灯中应用功能 作为选择性紫外线反射材料 作为汞扩散的阻挡层 作为荧光粉层无机粘结剂 采用氧化铝保护膜提高了荧光灯的光效、流明和寿命 二、纳米三氧化二铝在粉末涂料中应用功能 减少静电荷产生 提高粉末的流动性 改善在挤出机中加工性 避免潮气吸收,延长贮藏稳定
简述纳米三氧化二铝的特性
高度分散的纳米三氧化二铝用作助流剂,PET薄膜的防粘连剂,也可在荧光管和电灯泡以及环保型粉末涂料用作防护和粘结层。纳米三氧化二铝 也用于高质量喷墨打印纸的涂层,为纸张提供高光泽和卓越的打印质量。增加涂料耐磨性能;在粉末涂料中助流动,提高上粉率;在卷钢涂料中,可做为热和辐射的保护剂;改善粉体带电量
什么是锂电池铝塑膜?
软包锂电池所用的封装材料是铝塑复合膜,简称铝塑膜,主要应用于软包锂离子电池电芯外包装封装。以铝塑膜封装的软包锂电池主要应用于3C领域,近年来逐步渗透到新能源汽车行业,为各个型号的汽车提供了安全、稳定的动力输出。
什么是铝壳锂电池
铝壳锂电池一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,铝壳电池从外表来说,一种是硬壳,主要应用于方型锂电池上,锂电池包采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。铝壳锂电池是目前液态锂电池的主流,几乎应用于锂电池涉及到的所有领域。
什么是锂电池铝塑膜?
软包锂电池所用的封装材料是铝塑复合膜,简称铝塑膜,主要应用于软包锂离子电池电芯外包装封装。以铝塑膜封装的软包锂电池主要应用于3C领域,近年来逐步渗透到新能源汽车行业,为各个型号的汽车提供了安全、稳定的动力输出。
德国成功用纳米反应器生产汽油
瑞士鲍尔-希尔内(Paul Scherrer)研究所和苏黎世联邦理工大学(ETH )在德国早先技术的基础上,在实验室成功研制一种微型化学反应器,用这种反应器未来人们能更环保和更经济地生产汽油和柴油。反应器由仅仅几个纳米大小的沸石晶体构成,研究人员改变晶体结构,经过两个步骤就能生产出燃料。 用