研究为柔性锌空气电池应用开发提供理论指导

近日,东北大学秦皇岛分校教授伊廷锋、厦门大学教授张桥保等对柔性锌空气电池的最新成果进行了总结,对未来进行了展望。相关成果发表在Progress in Materials Science上。该论文围绕失效机理、基础电化学原理及多维度优化策略三个核心层面,系统总结了近年来柔性锌空气电池领域的研究进展,重点分析了电池各功能组件之间的耦合作用及其对整体性能的影响,并在此基础上提出了以机理为导向的协同设计原则,为柔性锌空气电池的工程化与实用化开发提供了理论指导。针对柔性锌空气电池研究领域,文章还提出了若干可行性建议和未来发展方向,旨在为推动研究成果向实际应用转化提供战略见解,加速柔性锌空气电池从概念验证迈向下一代可穿戴设备可靠电源的进程。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2026.101657......阅读全文

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

锌空电池的应用特点

锌空电池保存的关键在封条,除非电池准备立刻使用,否则不能取下电池阴极封条。模拟试验表明,在室温条件下,存放一年后电量下降到95%,存放两年后电量下降到90%,存放四年后电量仍有85%。撕下封条后,电池被激活并开始工作,在室温环境并不接负载时,根据不同的电池大小规格,3到12周后电池电量下降50%,超

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

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。

多功能可穿戴电池研究方面取得新进展

近日,华南农业大学材料与能源学院副教授蔡欣和教授方岳平等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。他们通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应,利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学,实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电

生理盐水“驱动”可植入柔性电池

  不久的将来,人们就再也不用担心植入体内的电子器件出现电池电解液渗漏问题了。中国研究人员新近研制出一种柔性电池,电解液竟然是医院里常用的生理盐水。   这项工作由复旦大学王永刚教授等人领导完成,论文发表在新一期《化学》(Chem)杂志上,这是美国细胞出版社最新推出的化学期刊。

研究人员发现调控碳载体氮物种推动海水锌空气电池实用化

8月29日,记者从海南大学获悉,该校热带海洋工程材料及评价全国重点实验室副教授饶鹏团队研究发现,在碳载体上富集吡啶氮位点构建具有氯离子排斥能力的负电荷界面,能够保持海水锌-空气电池中碳载体的结构完整性,防止催化剂整体失活。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。饶鹏介绍,海水锌-空气电池因其低成本、高

理化所高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展

  可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高(1084Wh kg-1)等优势,在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂,但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此,发展廉价、高效的双功能催化剂,对于推动可逆锌

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。  

锌空电池的制作方法

锌空电池的制作它以金属锌为电池负极;以吸附的空气中的氧为电池的正极;以氢氧化钾水溶液为电解质。空气电极的制作采用了以发泡镍为基体的涂粉( 浆)技术;锌电极的制作则是添加粘结剂的糊膏技术。其技术包括空气电极的制作与配方;锌电极的制作与配方;简单有效的密封技术;工业化生产所使用的生产设备与装备,其中包括

MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池

  氧还原反应(ORR)是系列电化学能量转换器件(如金属-空气电池、燃料电池)中的重要阴极反应。商业上,主要选用铂(Pt)基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂,不利于大规模应用。因此,开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前,碳基负载的铁单原子催化剂(F

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

水基锌电池有望成锂电池替代品

   美国研究人员开发出一种可充电的水基锌电池,不仅容量大,寿命长,而且更安全,有望成为目前广泛使用的锂电池的理想替代品。 对于电池来说,体积小、容量大、寿命长、安全性高、制造成本低等都是理想的素质要求,但集这些特性于一身的电池目前还难以找到。就拿消费电子产品中广泛使用的锂电池来说,虽然在容量、

新型镍锌电池或可取代锂离子电池

  锂离子电池被广泛应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品。虽然具有众多优点,锂离子电池的安全性一直为人诟病,也不时引发消费者的担忧。因此,来自世界各地的研究人员都在致力于提高锂离子电池的安全性或者寻找锂离子电池的替代品。一项新的研究表明,一种以锌为电极的新型电池或有望取代锂离子电池。  锂离子电池

关于柔性锂离子电池的优点介绍

  1.良好的安全功能  软锂离子电池组不同于钢和铝包的电池,它可以爆炸。  2.重量轻  软包电池比同等容量的钢壳锂离子电池轻40%,比铝壳电池轻20%。  3.大容量  软包锂离子电池的容量比同等规格和规格的钢电池大10~15%,比铝电池大5~10%。  4.内阻很小  小软包电池的锂离子电池的

柔性钙钛矿电池的技术前景

近日,罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池,柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池,因其高效率,低成本,且制备工艺简单,因而成

中国学者提出开发新型能源存储器件新方案

开发兼具机械柔性、高能量密度和优异安全性的微型储能器件,对于当前可穿戴电子器件的发展具有重要意义。其中,相比较于锂电池和微型超级电容器,锌空电池具有高能量密度、环境友好及低成本等优势,但其空气阴极上发生的四电子氧还原反应较为迟缓,导致其功率密度低并影响其循环稳定性,严重限制了其实际应用。

中国学者提出开发新型能源存储器件新方案

开发兼具机械柔性、高能量密度和优异安全性的微型储能器件,对于当前可穿戴电子器件的发展具有重要意义。其中,相比较于锂电池和微型超级电容器,锌空电池具有高能量密度、环境友好及低成本等优势,但其空气阴极上发生的四电子氧还原反应较为迟缓,导致其功率密度低并影响其循环稳定性,严重限制了其实际应用。

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;

锌空电池的使用注意事项

由于锌空电池内部含有高浓度的电解质(氢氧化钾,具有强碱性,强腐蚀性),一旦发生渗漏,将腐蚀电池附近部件,而且这种腐蚀可能是不可修复的,致命的。而且电池上有孔,电池在激活使用后存放时间又很短,所以锌空电池较易发生电池漏液。使用锌空电池的场合要及时更换耗尽的电池,经常检查电池状况,较长时间不用时取出电池

关于锌锰干电池的基本介绍

  锌-锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单,价格便宜、使用方便等优点,成为人们使用最多、最广泛的电池品种。锌-锰电池以锌为负极,以二氧化锰为正极。按照基本结构,锌-锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形,扁形电池不能单个使用,可组合叠层电池(组)。按照所用电解液的差别将锌-锰电池分为三个类型:  (1)铵型

锌离子电池库伦效率不好的原因

是由于有机活性物质在水电解液中发生溶解或者分解造成的。锌离子电池由(ZIBs)于易于组装、成本低、环境友好,是储能系统的研究热点之一。

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

锌锰干电池的结构与原理

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+2NH3+H2O总反应

新设计显著提升锌电池的性能

  天津大学的翁哲、杨全红和合作者设计出一种新的电池,可提高水系锌离子电池的性能,降低其制造成本。研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性,凸显出这种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 相关结果12月3日发表于《自然—可持续性》。  近来,越

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

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

什么是锂空气电池?

锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术,其利用锂金属与氧气的可逆反应,理论能量密度上限达到11000Wh/kg,远超过锂电池目前200+Wh/kg的实际能量密度,因此得到了学术界和工业界的热捧,被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。

锂空气电池的简介

  理论上,由于氧气作为正极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.4kWh/kg(不包括氧气)。相对与其他的金属-空气电池,锂空气电池具有更高的比能(见下表),因此,它非常有吸引力。不过,锂空气电池仍在开发中,市场上还买不到。