美国科学家研发出水基核电池更持久更效率
从手机到汽车和手电筒,电池在人们日常生活中起着非常重要的作用。科学家们和科技公司不断寻找提高电池效率和延长电池寿命的方法。现在美国密苏里大学的研究人员首次利用基于水的溶剂创造出更持久更有效率的核电池,它或可能应用于诸多方面,例如汽车行业的可靠能量来源,或者某些复杂的领域,例如太空飞行。 “贝塔伏特电池,一种将β衰变作为能量源的核电池技术,自20世纪50年代起就被用作能量来源。” 现在美国密苏里大学工程学院的电子计算机工程和核电工程助理教授在权(Jae W. Kwon)这样说道。“控制的核电技术并没有内在的危险。核技术在我们的生活中已经有很多商业使用,包括卧室内的火宅探测器,建筑物里的紧急出口标志。” 这款电池使用了名为锶-90的辐射性同位素,它能够在水溶剂里提升电化学能量。一种纳米结构的二氧化钛电极(防晒霜和紫外线遮光剂里常见的元素)镀上铂层即可有效的收集和将能量转化为电子。 “水是作为缓冲区,设备里产生的表面......阅读全文
正负极活性物质的比容量影响锂离子电池比能量的因素
提高锂离子电池比能量的另外一个重要的方面就是提高正负极活性物质的比容量,这要从正极材料和负极材料共同着手。正极材料方面可供我们选择的高容量的正极材料重要有以下两大类: 1)三元材料NCM和NCA; 2)富锂材料。 三元材料是目前最为成熟的高容量的正极材料,而且随着Ni含量的提高,三元材料的
物理所在高能量密度锂硫电池电解液研究中取得进展
锂硫电池被认为是高能量密度电池技术中最具潜力的体系之一,其研究和发展一直备受关注。目前,由于锂硫电池中电解液用量过大,其实际能量密度远低于预期。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部、清洁能源实验室博士刘涛在特聘研究员索鎏敏指导下,从超轻电解液、锂友好型低密度电解液
我所开发出基于碘元素的多电子转移高能量密度水系电池
近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队与催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心(502组群)傅强研究员团队合作,在卤素水系电池研究方面取得新进展,开发了一种基于溴和碘元素的多电子转移正极,其比容量超过840 安时/升(Ah/L),在全电池测试中正极侧能量密度超过1200瓦时/升
基于碘元素!科学家开发出多电子转移高能量密度水系电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队与研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得新进展,开发了一种基于溴和碘元素的多电子转移正极,为高能量密度水系电池的设计提供了新思路。相关成果于近日发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 溴-碘卤素化合物构建的多电子转移正极。大连
尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性
相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有
能量代谢的能量测量的相关内容
按照国际单位系统的规定,法定能量计量单位是焦耳(joule,J)或千焦耳(kJ)。在生理学上有关能量代谢的研究中,热量单位传统使用卡(cal)或千卡(kcal),1千卡是指能使1升纯水从15℃加热到16℃所需的能量。卡和焦耳之间的换算关系是:1cal=4.187J或1J=0.23885cal。
什么是能量转换
能量的存在有很多种形式:动能,内能,势能,等等当能量从一种形式变成另一种形式时,我们说能量发生了转换。譬如球从高处落下,球静止于高空时,具有重力势能,落下的过程中,重力势能减少,动能增加,我们说这是重力势能转化为动能。又如双手摩擦,会发热。我们手的机械能转化为内能。能量转换包括两种:转化和转移。如两
什么是能量转化
功是能量转化的量度。物体做功的过程是能量转化的过程,如起重机把重物吊起,对重物做功的过程就是电能转化为机械能的过程。你把一个物体从一楼提到三楼,对物体做功,你身体中的化学能消耗一部分转化为物体的机械能。1.功的概念:(1)定义:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。(2)
能量传递的特性
一是物质的高能量总是主动地向同种低能量物质传递,低能量物质只能被动吸收同种高能量。二是物质能量转化式传递和递进式传递。三是物质能量在同级介质中容易传递,在上级介质中传递能力差些,在下级介质中不容易传递四是能量传递必须由粒子作为介质而波动传递,其形式都是“波粒二相性”。因为能量不能离开物质,所以能量只
能量计的简介
能量计是用于测量不同光源的UV能量,尤其是用于印刷机器上。确保印刷及干燥之过程达到理想的质量控制。 能量计能测量的光谱范围为 250-410纳米,最佳感应高峰光谱输出为330纳米。 当曝光循环时附加射入的光线数量,相对的价值会计算在内。 由于光源不规律的放射分布,及不同制造商有不同的构造
特征能量损失峰
光电子经历非弹性散射,会损失固定能量,这样在主峰高结合能端形成伴峰,称为特征能量损失峰。对于固体样品,最重要的此类峰是等离子损失峰。
能量传递的原理
能量传递可发生在同一自由度或不同自由度之间。例如仅发生平动-平动能量交换的碰撞为弹性碰撞。其它的传能方式有:转动-平动、转动-转动、振动-振动、振动-平动、振动-转动等在同一势能面上进行的传能以及电子-平动、电子-振动和电子-电子等涉及物种电子态变化的传能。
什么是能量转换
能量的存在有很多种形式:动能,内能,势能,等等当能量从一种形式变成另一种形式时,我们说能量发生了转换。譬如球从高处落下,球静止于高空时,具有重力势能,落下的过程中,重力势能减少,动能增加,我们说这是重力势能转化为动能。又如双手摩擦,会发热。我们手的机械能转化为内能。能量转换包括两种:转化和转移。如两
能量计操作说明
每一次使用时,请将仪器的开关调至打开状态即“ON”位置,液晶显示屏上显示的读数为“0”mj/cm2(毫焦耳/平方厘米),如果不是特殊性用途,请每一次测量前,将其读数归零。 如果您的工艺特别需要,也可以反复地进行测量,每一次测量后的读数,不需要归零处理,那么,仪器上最后一次显示的读数将是多次反复
能量守恒假说
能量守恒假说(Heat conservation)认为在高纬度地区(更加寒冷气候),大体积动物与小体积动物相比,大体积动物倾向于损失热量更慢并获得更多增长优势。
能量密度的概念
能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池
电子能量损失TEM
电子能量损失 通过使用采用电子能量损失光谱学这种先进技术的光谱仪,适当的电子可以根据他们的电压被分离出来。这些设备允许选择具有特定能量的电子,由于电子带有的电荷相同,特定能量也就意味着特定的电压。这样,这些特定能量的电子可以与样品发生特定的影响。例如,样品中不同的元素可以导致射出样品的
能量分辨力
目前最高级别的能谱仪分辨力可达121eV。能量分辨力是指,针对两种不同能量的入射粒子,探测器所能够测定最小的能量间隔。能量分辨率定义为全能峰半高宽(FWHM)与峰位能量的比值,它表征了探测器对不同能量射线的辨能力,因此是谱仪探测器最重要的性能指标。实际测得的能量分辨率与探测器输出信号的产生、传递、转
电子能量损失谱
电子能量损失谱( Electron energy-loss spectroscopy, EELS)入射电子穿透样品时,与样品发生非弹性相互作用,电子将损失一部分能量。如果对出射电子按其损失的能量进行统计计数,便得到电子的能量损失谱。由于非弹性散射电子大都集中分布在一个顶角很小的圆锥内,适当地放置探头
能量密度的定义
能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)电池体积能量密度=电池
核聚变反应释出能量比燃料吸收能量多
本周《自然》期刊报道,科学家已通过实验证明,核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变反应)吸收的能量多。这项发现标志着核聚变能源将步入新时代,研究的下一个目标将会是实现‘总增益’(即进入系统的能量必须超过系统产生的能量)。 惯性约束核聚变(inertial confinement fus
能量代谢测量技术——人体能量代谢测量(二)
加拿大渥太华大学健康科学学院科研人员利用SSI高分辨率人体能量代谢测量技术,以及使用液体空调服,让6名未适应的男性暴露于寒冷(6℃)中30分钟,每个男性分开热暴露(33℃)15分钟。在整个暴露过程中,核心温度保持稳定,而与基线相比,连续冷热暴露期间皮肤温度平均显著下降12%。在6℃暴露期间,抖动强度
能量代谢测量技术——人体能量代谢测量(一)
众所周知,人体能量代谢率监测是研究人体新陈代谢与健康医学的一个重要方面,而且影响代谢率测量效果的因素非常多。尽管市面上有大量的能量代谢仪,但对科研工作者来说,普遍存在分辨率低、系统误差高、仪器硬件或软件透明性、兼容性差等问题,因而难以满足人体这个复杂系统中非常细微的能量消耗、能量投入(Cost
高比能量动力锂离子电池高镍正极材料研发获阶段性进展
国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2016年度立项项目“高比能量动力锂离子电池开发与产业化技术攻关”在高镍正极材料研发方面取得突破性进展。 项目研发团队在第一阶段通过基础配方实验,解决了高镍系材料放电比容量低、首效低的技术难题,结合前驱体控制结晶合成技术、富氧气氛二次固相合成技术和配方调整
中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制
锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图 中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结果,
适用大面积制备的有机光伏电池表现出17%的能量转换效率
有机光伏(OPV)电池具有低成本溶液加工、轻质、柔性等突出技术特征。在过去几年间,随着新型材料的发展,OPV电池的能量转换效率(PCE)已经超过了16%,展示了广阔的应用前景。但是,这些结果通常是在采用旋涂方式制备的小面积OPV电池(小于0.1 cm2)中所实现。当使用适用于制备大面积电池的溶液
大化所高能量密度低成本液流电池新体系研究获新进展
我所储能技术研究部(DNL17)张华民研究员、李先锋研究员领导的团队近期在液流电池新体系方面取得新进展,开发出新一代高能量密度低成本中性液流锌铁液流电池体系,该研究成果在线发表于《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.20170866
物理所高能量密度锂离子电池正极材料基础研究获进展
高容量正极材料是当前第三代高能量密度锂离子电池研究的热点。其中由岩盐结构Li2MnO3以及六方层状LiMO2结构单元形成的富锂相纳米复合结构正极材料受到了广泛的关注。该类材料可逆储锂容量是第一代锂离子电池正极材料LiCoO2的两倍,达到250-300 mAh/g。目前普遍认为,富锂相正极材料如此
中科院能源所发现高能量锂电池中演化新机制
锂-空气电池放电过程中单线态氧的生成路径示意图 中科院青岛生物能源与过程研究所供图锂-空气电池由于具有超高的理论能量密度被誉为二次锂电池的“圣杯”,因而受到了广泛关注。中科院青岛生物能源与过程研究所固态能源系统技术中心在锂-空气电池界面反应机制方向进行长期深入研究,并获得了一系列有影响的研究结
科学家将石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。 锂硫电