宁波材料所发现电池性能决定因素

在雾霾环境治理日趋迫切的情况下,固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells, SOFCs)显得具有更加广泛的应用潜力与研究价值。SOFC单体电池主要由支撑阳极、活性阳极、电解质以及活性阴极组成,优越而且稳定的电池性能是实现其商业化应用的先决条件。然而,对阳极支撑而言,支撑阳极厚度约为400μm,活性阳极约10μm,电解质约为10μm,活性阴极约为30μm。由于电池各组成部份的厚度因素,目前业内普遍采用的表征方法,如电化学阻抗谱(EIS),很难区分得到影响电池自身性能的决定性因素。与此同时,传统表征方法只能得到电池整体性能的变化规律,无法对各组成贡献进行定量表征,致使电池性能提高的研究陷入了瓶颈。 中国科学院宁波材料技术与工程研究所固体氧化物燃料电池研发团队巧妙地利用电池制备工艺,在电解质两侧三相界面处植入超薄电极,首次成功制备获得有界面测量引线的全电池。采用该电池,对电池输出性能进行......阅读全文

无阳极钠固态电池面世

首个无阳极钠固态电池问世。图片来源:物理学家组织网美国科学家最新研制出全球首个无阳极钠固态电池。这一成果有助开发出廉价且能快速充电的大容量电池,以用于电动汽车和电网。相关研究论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。锂基电池已成为电动汽车和移动设备的标配,但其性能受到多方面因素制约。首先,锂在地壳中的储

中国科大研制出一种高性能燃料电池阳极催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm

锂电池按阳极正极材料分类介绍

  1.锂钴氧化物电池:其高比能使锂钴氧化物成为一种手机。由于分子结构的化学元素钴酸锂稳定性好,因此比高容量电池结构,综合表现突出,但其安全性差,成本非常高,重要用于中小类型电池,广泛应用于小型笔记本电脑、智能手机、MP3/4,笔记本电脑和数码相机在小型电子设备,产品性能稳定,充电和放电额定功率电压

变废为宝!蟹壳“变身”钠电阳极:性能更好且更便宜

随着对可再生能源和电动汽车需求的不断增加,人类对储能电池的需求也“水涨船高”,但支撑这些可持续性解决方案背后的电池并不总是可持续的。于是,科学家们开始在原材料方面另辟蹊径,例如蟹壳。目前主要的研究都集中在壳聚糖上,它是甲壳素的衍生物。甲壳素有很多来源,包括真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼和乌贼的壳。

变废为宝!蟹壳“变身”钠电阳极:性能更好且更便宜

随着对可再生能源和电动汽车需求的不断增加,人类对储能电池的需求也“水涨船高”,但支撑这些可持续性解决方案背后的电池并不总是可持续的。于是,科学家们开始在原材料方面另辟蹊径,例如蟹壳。目前主要的研究都集中在壳聚糖上,它是甲壳素的衍生物。甲壳素有很多来源,包括真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼和乌贼的壳。

阳极氧化膜制备工艺之硫酸阳极氧化

目前国内外广泛使用的阳极氧化工艺就是硫酸阳极氧化。硫酸阳极氧化生成成本低、工艺简单、时间短、生产操作易掌握、膜透明度高、耐烛性和耐磨性好,与其他酸阳极氧化相比,在各方面具有明显优势。由于硫酸交流阳极氧化的电流密度低,得到的氧化膜质量差,因此目前国内外大多采用直流硫酸阳极氧化。硫酸阳极氧化的工艺流程为

阳极氧化膜制备工艺之​草酸阳极氧化

草酸阳极氧化工艺早在1938年以前就为日本和德国广泛采用。因为草酸对铝及铝合金的溶解度较小,所以氧化膜的孔隙率较低,因此膜的耐蚀性、耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好。但草酸阳极氧化成本高,一般为硫酸阳极氧化的3-5倍;而且草酸氧化膜的色泽易随工艺条件变化而变化,使产品产生色差,因此该工艺在应用方面受到一定

阳极氧化膜制备工艺之​磷酸阳极氧化

磷酸阳极氧化时最早用于铝材电镀的一种预处理工艺。由于氧化膜在磷酸电解液中溶解比硫酸大,因此磷酸膜薄(厚度约3μm),同时孔径大。因磷酸膜有较强的防水性,可阻止胶黏剂因水合而老化使胶接剂的结合力比较好,所以主要用于印刷金属板的表面处理和铝工件胶接的预处理。

阳极氧化膜制备工艺之铬酸阳极氧化

铬酸阳极氧化工艺最早是由Bengough和Staurt在1923年开发的(简称B-S法)。铬酸阳极氧化得到的膜较薄,一般厚度只有2-5μm,能保持工件原有的精度和表面粗糙度。膜层质软,耐磨性不如硫酸氧化膜,但弹性好。另外膜层不透明,孔隙率较低,很难染色,在不做封孔处理也可以直接使用。铬酸溶液对铝合金

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

阳极极化仪参数

  阳极极化仪参数:   ◆输出电位测量范围: -1999mV~+1999mV。   ◆电位测量误差: ≤1%,加减末位1个字 ≤1%,加减末位1个字 。   ◆电流测量误差: ≤1%,加减末位1个字 ≤1%,加减末位1个字 。   ◆输出槽压:±10V ±15V 。   ◆输入阻抗:≥1

铝阳极氧化过程

阳极氧化膜的生长过程一个复杂的生长机理,受到很多因素的影响,比如电解液性质、浓度及种类、反应温度与时间、材料表面成分及性质、电流密度、工作电压及形式。

科研人员研发一种稳定简单铝电池阳极制备工艺

  近日,西安交通大学杜显锋教授等人通过调节铝晶面的择优取向,研发了一种稳定简单的铝电池阳极制备工艺,并证明了具有高晶格匹配的择优晶面生长机制与铝阳极电化学性能之间的相关性,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。  近年来,钠、镁、铝、钾、钙、锌等金属离子电池逐渐成为了各国研究者的研究热点。其中,铝电

科研人员研发一种稳定简单铝电池阳极制备工艺

近日,西安交通大学杜显锋教授等人通过调节铝晶面的择优取向,研发了一种稳定简单的铝电池阳极制备工艺,并证明了具有高晶格匹配的择优晶面生长机制与铝阳极电化学性能之间的相关性,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。近年来,钠、镁、铝、钾、钙、锌等金属离子电池逐渐成为了各国研究者的研究热点。其中,铝电池由于高

在线质谱仪在质子交换膜氢燃料电池阳极尾气分析检...

在线质谱仪在质子交换膜-氢燃料电池阳极尾气分析检测中的应用随着燃料电池行业广阔的市场前景,舜宇恒平仪器研发了一种质子交换膜( PEMFC ) -氢燃料电池阳极尾气质谱检测系统,该系统主要包括气体前处理装置及在线质谱仪两部分组成。气体前处理装置主要包括取样点、抽气泵、冷阱及稳压装置(见图 1 ),所述

圆柱电池、方形电池和软包电池性能介绍

锂电池按封装形式区分,可以分为圆柱电池、方形电池和软包电池。虽然目前市场上的动力电池,以方形电池为主流,但三种电池之间各有优劣势。圆柱电池方面,在动力电池领域让人印象深刻是的特斯拉。从18650到21700,再到即将量产的46800电池,基本都是特斯拉在引领潮流。以18650电池为例,18代表的是电

电池的性能参数

电动势电动势是两个电极的平衡电极电位之差,以铅酸蓄电池为例,E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。其中:E—电动势Ф+0—正极标准电极电位,其值为1.690VФ-0—负极标准电极电位,其值为-0.356VR—通用气体常数,其值为8.314T—温度,与电池所处温度有关F—法拉第

美开发出稳定金属锂阳极电池-可穿戴设备将因此受益

  锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度,被誉为电池设计制造业的“圣杯”,几十年来,一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前,美国斯坦福大学的一组研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池,向这一目标迈出了一大步。研究人员称,新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实,可穿戴设备、手机以及电动汽车

高抗氨毒化燃料电池阳极催化剂研制成功

  8月27日,记者从中国科学技术大学获悉,该校高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂,其在阳极含10ppm氨的膜电极组装中,能保持95%的初始峰值功率密度和88%的初始电流密度,远超商业铂碳催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极

NIMS研发纳米多孔非晶硅薄膜阳极解决电池容量衰减问题

  据外媒报道,日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science,NIMS)的研究人员宣称,纳米多孔非晶硅薄膜(nanoporous, amorphous silicon film)阳极展现了出色的循环稳定性,其锂离子存储容量极高:在充放电10

阳极氧化膜的结构

铝的阳极氧化膜有两大类:壁垒型阳极氧化膜和多孔型阳极氧化膜。壁垒型阳极氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄阳极氧化膜,其厚度取决于外加的阳极氧化电压,但一般非常薄,通常小于1μm,主要用于制作电解电容器。多孔型阳极氧化膜由两层氧化膜组成:底层是与壁垒膜结构相同的致密无孔的薄氧化物层,叫做阻挡层,其

电子管的阳极

  电子管的阳极  阳极是收集阴极发射出来的大部分电子的电极。电子管工作时, 由于电子管轰击板极表面, 以及其它电极的热辐射, 在板极产生大量热能, 因其板极的耗散功率密度是每平方厘米几十瓦到几百瓦, 这样大的功率密度采用自然辐射或传导的冷却已不能胜任。故须采用强制冷却方式。常用的有风冷、水冷和蒸发

阳极氧化膜的分类

按照铝材的最终用途可以分为建筑用铝阳极氧化、装饰用铝阳极氧化、腐蚀保护用铝阳极氧化、电绝缘用阳极氧化和工程用铝合金氧化(如硬质阳极氧化)等;按照电源波形特征可以分为:直流(DC)阳极氧化、交流(AC)阳极氧化、交直流叠加(DC/AC)阳极氧化、脉冲(PC)阳极氧化和周期换向(PR)阳极氧化等;按电解

钠离子电池和钠硫电池的性能差异

1、生产成本不同钠硫电池负极的活性物质是熔融金属钠,正极活性物质是液态硫和多硫化钠熔盐,这些材料都需要通过复杂的工序来制取,而钠离子电池的电极材料则是以钠盐为主,广泛存在于自然界,其价格要更低,生产成本也更低廉。2、工作温度不同钠离子电池主要是依靠钠离子在正负极之间来回移动来实现充放电,其原理与锂离

磷酸铁锂动力电池的电池性能

锂离子动力电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂电池材料是近几年才出现的事,国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做

铅酸电池和锂电池性能对比

铅酸电池和锂电池对比1、耐用性/电池寿命:铅酸电池使用寿命一般为2年左右,而锂电池较耐用,寿命多为4-5年;且铅酸电池循环完全充放电一般为300次内,而锂电池则完全充放循环次数超过500次。2、体积质量/易操作性:相比锂电池仅2.5/3公斤的轻巧车身,一般同容量铅酸电池重约16/30公斤;不仅电池质

一种聚合物涂层可增强锌离子电池阳极稳定性

近日,山西大学电力与建筑学院陈名副教授在基于钙钛矿太阳电池充电的锌离子电池研究领域取得进展,提升了锌离子电池的稳定性能,其研究成果作为热点文章发表在 Angewandte Chemie International Edition上。钙钛矿太阳能电池因其卓越的能量转换效率而备受关注。与此同时,水系锌离

一种聚合物涂层可增强锌离子电池阳极稳定性

  近日,山西大学电力与建筑学院陈名副教授在基于钙钛矿太阳电池充电的锌离子电池研究领域取得进展,提升了锌离子电池的稳定性能,其研究成果作为热点文章发表在 Angewandte Chemie International Edition上。  钙钛矿太阳能电池因其卓越的能量转换效率而备受关注。与此同时,

固态钠电池的性能特点

固态钠电池(SSSB)兼具固态电池、钠离子电池双重性能,是下一代理想的储能电池。与锂离子电池相比,固态钠电池具有成本低、安全性能出色等优势,与液态电池相比,固态钠电池具有热稳定性好、电池能量密度高、安全性高等优势。凭借其优异性能,近年来,固态钠电池受到全球多个国家高度关注,但作为新型电池,固态钠电池

电池性能特点及操作使用

 优特(UTA)蓄电池产品性能特点:1. 安全性能好贫液式设计,电池内的电解液全部被极板和超细玻璃纤维隔板吸附,电池内部无自由流动的电解液,在正常使用情况下无电解液漏出,侧倒90度安装也可正常使用。阀控密封式结构,当电池内气压偶尔偏高时,可通过安全阀的自动开启,泄掉压力,保证安全,内部产生可燃爆性气