低成本高铁层状氧化物钠离子电池正极材料研究获进展
钠离子电池兼具资源与成本优势，有望实现大规模储能应用，助力能源绿色转型。然而，传统高比能层状氧化物正极材料需大量使用镍、钴、铜等价格较高的过渡金属元素，削弱了钠离子电池的成本竞争力。高铁层状氧化物正极材料以储量丰富、价格低廉的铁替代过渡金属，可大幅降低正极材料成本，有力推动低成本钠电池储能技术的发展和应用。但该材料仍面临循环稳定性不足、失效机制不明等关键科学和技术难题，制约了其实际应用进程。 近日，中国科学院化学研究所科研团队利用先进表征技术，揭示了铁离子在八面体配位的不稳定性是导致高铁层状氧化物正极材料电化学机械失效的根本原因。 研究提出多元素纳米级掺杂协同稳定铁配位化学的策略。团队在体相中引入Al(III)和Co(III)元素，增强Fe-O键能，并提高铁离子的迁移能垒，进而稳定体相中铁离子的八面体配位环境。同时，团队在界面处引入与氧具有高键能的Y(III)元素，以增强界面处铁离子的八面体配位稳定性。该稳定化策略有效抑......阅读全文
低成本高铁层状氧化物钠离子电池正极材料研究获进展
钠离子电池兼具资源与成本优势，有望实现大规模储能应用，助力能源绿色转型。然而，传统高比能层状氧化物正极材料需大量使用镍、钴、铜等价格较高的过渡金属元素，削弱了钠离子电池的成本竞争力。高铁层状氧化物正极材料以储量丰富、价格低廉的铁替代过渡金属，可大幅降低正极材料成本，有力推动低成本钠电池储能技术的
表界面电化学研究揭示储能器件失效机制
近日，我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组（502组）傅强研究员团队通过调变铝离子电池器件的工作环境和气氛，利用原位X-射线光电子能谱（XPS）和Raman等表界面表征方法研究储能器件过程发现，无水气氛下，电极中的插层阴阳离子重新分布导致器件发生结构和电子态的弛豫；而在含水气氛下，环境
钠离子电池层状氧化物材料的合理设计
Pub Date: 2020-11-06 , DOI: 10.1126/science.aay9972单位：中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心/荷兰代尔夫特理工大学作者：Chenglong Zhao, Qidi Wang, Zhenpeng Yao, Jianlin Wang,
钠离子层状氧化物正极材料研究新突破
近日，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇团队与中国科学院物理所、长三角物理研究中心研究团队合作，通过结合多种先进表征方法，系统性地解耦了不同气体与钠离子层状氧化物正极材料的相互作用，阐明了劣化路径；创新定量手段，实现了对不同材料空气稳定性的定量化比较，找出了内在主导因素，提出
京广高铁开通在即：高铁发展再提速
1000多公里的距离，8个小时就能坐个来回。随着京广高铁开通在即，从北京到武汉实现“早出晚归”将不再是难事。 11月29日，在中国工程院院长周济，铁道部党组成员、副部长卢春房等的陪同下，近30名中国工程院、中国科学院院士观摩考察了京广高铁北京—武汉段。中国工程院院士、铁道部总工程师何
磷酸铁锂电池为什么会失效
了解磷酸铁锂电池的失效原因或机理，对于提高电池性能及其大规模生产和使用非常重要。本文讨论了杂质、化成方式、存储条件、循环使用、过充和过放等对电池失效的影响。 一、生产过程中的失效 在生产过程中，人员、设备、原料、方法、环境是影响产品质量的主要因素，在LiFePO4动力电池的生产过程中也不例外
金属所等揭示全固态锂电正极材料原子尺度失效机制
全固态锂电池具备高安全性和高能量密度的特点，有望成为超越传统液态锂离子电池的下一代电池技术。而电极材料（包括正极和负极）与固态电解质的界面不稳定性阻碍了固态电池的发展。因此，探讨正极/固态电解质界面不稳定性诱发的电池材料失效机制，对于优化设计全固态电池材料具有重要意义。近日，中国科学院金属研究所沈阳
我国科研人员首次揭示钴酸锂5V高压失效机制
钴酸锂是目前消费类锂离子电池中应用最广泛、最成熟的正极材料。当前商业化钴酸锂充电电压普遍为4.4V左右，若将工作电压提升至5V，材料有效储能可提升近50%，可有效满足智能手机、笔记本电脑、智能穿戴设备及无人机等电子产品对长续航、高容量的迫切需求。但超高电压会剧烈加剧钴酸锂结构劣化，导致性能快速衰减，
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。
高电压工况下电池材料“受内伤”机理揭示
记者7月30日从中国科学院金属研究所获悉，该所研究员王春阳团队借助原子级超分辨透射电子显微成像技术，给电池材料钴酸锂拍下一张张“逐原子特写”，首次捕捉到钴酸锂正极在5V极端高电压下“受内伤”的全过程。这一发现突破了常规工况下传统电池失效理论，为研发长寿命、高电压电池正极材料奠定了理论基础，相关成
失效保护安全联锁的作用机制
中文名称失效保护安全联锁英文名称fail safety inter-lock定 义在失效情况下联锁作用并不失效的联锁装置。应用学科机械工程（一级学科），光学仪器（二级学科），激光器件和激光设备-激光安全（三级学科）
坐着高铁去看海，我国首条跨海高铁正式通车
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509555.shtm9月28日上午9时15分，随着G9801复兴号列车从福州南站准时发出，我国首条跨海高铁——宁波至广州高铁福州至厦门、漳州段（简称福厦高铁）正式全线开通运营。福州至厦门最快55分钟可达，
科学家揭示全固态锂电池稳定性机制
中新网北京9月13日电(记者孙自法)记者9月13日从中国科学院金属研究所获悉，该所沈阳材料科学国家研究中心王春阳研究员与美国加州大学尔湾分校忻获麟教授团队合作，最新研发并利用人工智能“超级显微镜”——人工智能辅助的透射电子显微镜技术，揭示出全固态锂电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径，发
名不副实的“高铁”食物
很多人认为，只要是铁含量高的食物就能够起到很好的补铁效果，但事实并非如此，以下食物就是几种名不副实的“高铁”食物。 黑木耳 翻开食物成分表，会发现黑木耳（干）的铁含量高达97.4毫克/100克，而正常女性的铁需求量也不过20毫克/天，所以很多人会认为只要吃20克的干木耳就能满足一天铁的需求
欧盟批准铁氧化物用于蔬果
6月4日欧盟发布(EU)No 510/2013号条例，修订食品添加剂法规(EC) No 1333/2008，批准铁氧化物及氢氧化物(E 172)作为对比增强剂用于蔬果表面的文字标记。 欧盟新法规显示，在对比增强剂制剂中，铁氧化物及氢氧化物作为对比增强剂，羟丙基甲基纤维素(E 464)作
我国首次出口高铁列车雅万高铁高速动车组启运
新华社青岛8月21日电（记者王凯）21日，我国出口印尼用于雅万高铁的1组高速动车组和1组综合检测列车从青岛港运往印尼，标志着我国首次出口的高铁列车正式启运。雅万高铁高速动车组在山东港口青岛港装船（8月18日摄）。新华社发（姜超 摄）据了解，雅万高铁是“一带一路”建设和中国、印尼两国务实合作的标志性项
层状氧化物准一维导电特性形成机理研究获进展
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室固体原子像研究部研究员陈春林、马秀良，IBM苏伊士实验室教授、诺贝尔物理学奖获得者Johannes Georg Bednorz，以及日本东京大学教授Yuichi Ikuhara等合作，在原子尺度上建立了准一维导电材料SrnNbnO3n+2的
我国学者钠离子层状氧化物正极材料研究获进展
近日，记者从燕山大学获悉，该校亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授黄建宇团队与中国科学院物理所、长三角物理研究中心研究团队合作，通过结合多种先进表征方法，系统性地解耦了不同气体与钠离子层状氧化物正极材料的相互作用，阐明了劣化路径；创新定量手段，实现了对不同材料空气稳定性的定量化比较，找出了内在主
层状反铁电材料首次获得本征六重极化态
近期，西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作，在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展，在该体系中首次获得本征六重极化态，提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中，研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维
人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制
近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术，并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径，发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》（Journ
滑移铁电：无限次读写不疲劳
近年新兴的铁电材料，因为具有超快的读写速度，断电后数据不丢失，以及超低功耗和很好的抗辐射能力，越来越多被应用于卫星存储器等复杂场景。但也因制造成本高、存储密度低等劣势，这种材料的商业发展前景颇为受限。其中的疲劳失效问题，则导致铁电材料存储器的读写次数仅为几万次。为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究
高铁酸钾去除新兴有机污染物机制研究获进展
近年来，新兴有机污染物在污水处理厂出水和水环境中频繁检出，给水生态系统和人类健康带来潜在风险。传统的水处理工艺对新兴有机污染物的去除能力有限，亟需一种有效的深度处理方法。高铁酸钾（Fe(VI)）是一种集氧化、吸附、絮凝为一体的环境友好型多功能水处理剂，然而关于Fe(VI)去除水中新兴有机污染物的
新型层状结构材料稳定呈现出高宏观铁电性能
北京科技大学新材料技术研究院、北京材料基因工程高精尖创新中心的研究团队设计一种新型的层状结构材料，采用一种简单的溶液外延生长方法，获得超薄（低至1nm）铋氧化物薄膜，并稳定呈现出高的宏观铁电性能。研究成果以“Ferroelectricity in layered bismuth oxide down
中国高铁列车亮相印尼
印尼当地时间11月16日，一列由中国研发制造的高速铁路综合检测列车对雅万高铁德卡鲁尔站至4号梁场间线路进行了全面检测，获取的各项指标参数表现良好，标志中国和印尼合作建设的雅万高铁试验运行取得了圆满成功。 目前，经过中印尼铁路建设者的共同努力，雅万高铁建设进展顺利，全线13座隧道全部贯通，箱梁架
科学家创制出无疲劳铁电材料 有望实现存储器无限次数擦写
6月7日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队联合电子科技大学、复旦大学，在《科学》（Science）上发表了题为Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching的研究
简述锂动力电池的原理
1、聚合物锂离子电池工作原理： 锂离子电池正极一般采用钴酸锂、镍钴锰锂、磷酸铁锂，负极为石墨，电解液为LiPF6+EC+DMC，外壳采用铝塑膜包装。充电时锂离子从正极层状氧化物的晶格间脱出，通过有机电解液迁移到层状负极表面后嵌入到石墨材料晶格中，同时剩余电子从外电路到达负极。放电则相反，锂离子
人工智能辅助科学家揭示全固态锂电池稳定性机制
近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳与加州大学尔湾分校教授忻获麟团队合作开发出人工智能辅助的透射电子显微镜技术，并利用该技术揭示了全固态电池中的层状氧化物正极材料的原子尺度结构退化路径，发现了与液态电池中完全不同的演化机制。相关研究成果日前发表于《美国化学会志》（Journ