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,设备里产生的表面等......阅读全文

能量公式

对于原子序数为Z的原子,俄歇电子的能量可以用下面经验公式计算:EWXY(Z)=EW(Z)-EX(Z)-EY(Z+ Δ)-Φ式中, EWXY(Z):原子序数为Z的原子,W空穴被X电子填充得到的俄歇电子Y的能量。EW(Z)-EX(Z):X电子填充W空穴时释放的能量。EY(Z+Δ):Y电子电离所需的能量。

福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展

  由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载

氧化锌涂层改良“袖口”电池-创设备能量转换新纪录

        袖口大小的太阳能电池产生的电能很有限,因为他们的光电流较低,而阿肯色大学的工程研究人员使用氧化锌为小电池加了涂层之后,创下了小电池设备能量转换的新纪录。  每块电池一边边长只有9毫米(0.35英寸),但电池能效可达14%,实现了目前小型砷化镓太阳能电池的最高能效。  同尺寸

福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展

  人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商

上海硅酸盐所团队构造高能量密度新型水系电池

  基于水系电解液的储能电池具有安全性高、成本低和倍率性能优等特点,近几年发展迅速。然而,水系电解液的电化学窗口较窄(1.23 V),导致该类型电池的工作电压一般比较低;且水系电池对电极材料的选择较为严苛,稳定性和比容量均需大幅提升。低工作电压、低能量密度等瓶颈使得水系电池的规模应用面临巨大挑战。 

不靠电池的心脏起搏器问世-靠心跳能量提供电力

  据物理学家组织网11月5日(北京时间)报道,在4日召开的美国心脏协会2012年科学会议上,科学家提交的一项研究成果表明,一个实验装置能将心脏跳动的能量进行转换,从而为心脏起搏器提供足够的电力。   在初步研究中,研究人员测试了一种利用压电效应的能量采集装置。该研究的主要作者、美国密歇根大学航空

研究团队在高能量密度锌锰电池研究中取得进展

  水系锌锰电池因其丰富的自然储量、高理论容量、高电导率和本征安全性等特质引起关注。然而,由于正极材料的结构稳定性和电解液-电极材料间的相互作用,二氧化锰正极材料在充放电循环中易发生结构退化和其他副反应,阻碍了锌锰可充电池的实际应用。  基于此,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛、李

车用高能量型锂电池技术获重大突破

  在“十二五”国家863计划支持下,“高能量锂离子电池系统和电池组技术开发”项目取得重大进步。据科技部网站介绍,该项目研发产品单体电池能量密度达到 138.6瓦时/公斤,功率密度达到915.6瓦/公斤,循环1200次后的容量保持率为94.1%,成果已开始应用于批量生产的50安时能量型动力电池上

高能量密度纳米固态金属锂电池研发获系列进展

  化学所高能量密度纳米固态金属锂电池及其关键材料研发获系列进展  为开发高能量密度的纳米固态金属锂电池,解决金属锂电池面临的循环性与安全性难题,在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室研究员郭玉国课题组在金属锂负极、固体电解质及固态电

美国研发公司颠覆传统锂电池:能量密度突破两倍

  过去20年间发生的科技飞跃令人瞠目结舌。计算机已经从功利主义的盒子转变为由金属和玻璃组成的线条明朗的矩形,且小到能够放在口袋里。现在的设备要强大得多,一款新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船的都要强大。然而最流行的可充电电池锂离子电池也已经出现但电池技术停滞不前。  由麻省理工学院创

具有超高能量密度的纳米磷酸盐锂电池

  A123的高效能纳米磷酸盐8482;锂电池,拥有大功率和高能量密度传输能力,安全性能高,电池寿命长,比其他同类电池轻,包装更加紧密。随着时间的推移,纳米磷酸盐8482;锂电池的自放电量始终保持在很小值。   俄亥俄州子弹头电动流线型火车使用A123系统的蓄电池,创下了每小时307.66英里的世

日本用钛作蓄电池材料-成本显著降低而能量密度翻倍

  迄今为止,在开发高性能蓄电池时,通常采用铌氧化物作电极,但由于铌的价格很高,所以在电动汽车和智能电网上的应用和推广很难。   日本东京电机大学的研究团队使用金属钛开发高性能蓄电池,其价格只有金属铌的十分之一。研究小组发现,价格便宜的钛锰系材料的能量密度达到每克1000毫瓦时以上,这一数值为目前电

新开发“火星电池”可实现高能量密度和长循环性能

记者27日从中国科学技术大学获悉,该校热科学和能源工程系谈鹏特任教授团队开发出一种火星电池,由火星大气成分作为电池反应燃料物质,可实现高能量密度和长循环性能。相关成果日前发表在综合类学术期刊《科学通报》上。 由于火星大气中二氧化碳含量高达95.32%,而锂二氧化碳电池利用金属锂和二氧化碳作为反应物,

大连化物所开发出高能量密度锰基混合单液流电池

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队提出了一种基于Br-辅助MnO2放电的混合型液流电池,具有能量密度高、可逆性高的优势。  液流电池(FBs)由于安全性高、寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域受到了广泛关注。然而,目前液流电池能量密度较低,一定程度上限制了其进一步发展。Mn

中科院大连化物所研制全球比能量最高锂硫电池组

  近日,由中科院大连化物所陈剑团队开发的具有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在京通过由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。  锂硫电池是一种原料储量丰富、环境友好、成本低廉的高比能量二次电池,也是最接近实用化的下一代二次电池技术。  陈剑团队攻克了一系列锂硫电池工程技术难题,

Nature子刊:降低有机太阳能电池能量损失研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、朱凌云,与山东大学教授郝晓涛合作,设计合成了兼具低能量损失和高能量转换效率的非富勒烯小分子受体材料。结果表明,通过降低受体在光电转换过程中的重组能,可有效降低非辐射复合和驱动激子解离引起的能量损失,在开路电压(VO

日学者开发出高能量转换率太阳能电池

  据《日本经济新闻》2012年12月25日报道,北海道大学石桥晃教授领导的研究小组开发的高能量转换率太阳能电池取得突破性进展。   普通太阳能电池无论使用任何半导体材料,能量转换率很难达40%左右,此次开发的新技术,理论上可将能量转换率提升到85%。   新技术采用沿光的方向排列多个半导体,依

聚乙烯多孔膜组装锌基液流电池能量效率高达88%

  近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在碱性锌基液流电池离子传导膜研究方面取得新进展,研究成果在线发表于《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.)上。  锌基液流电池储能技术以储量丰富的锌作负极活性物质,具有成本低、安全性高、开路电压高

液态金属的高能量密度电池的材料性能、设计机理与应用

  以锂金属为代表的碱金属负极电池作为储能领域的热门体系,虽然拥有高能量密度,但其由支晶引发的安全问题却始终无法避免,从而使其商业化步履维艰。近期,低温或室温液态金属在储能领域的应用给高能量密度碱金属电池提供了可能性,不仅可以直接作为无支晶的碱金属负极,其独特的材料特性还带来了更多的拓展应用。美国德

大规模储能技术:锌碘单液流电池能量密度大幅提高

  从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。图片来源于网络  大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的

大连化物所:基于碘元素的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储能技术研究部研究员李先锋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研究员傅强团队合作,在卤素水系电池研究方面取得进展,开发了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,在全电池测试中正极侧能量密度超过1200瓦时/升。  能量密度和安全

能量计概述

  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

我国车用高能量型锂离子动力电池技术取得重大进步

  在“十二五”国家863计划支持下,“高能量锂离子电池系统和电池组技术开发”项目取得重大进步。项目以研制磷酸铁锂正极材料的高能量型锂离子电池为目标,开展了锂离子电池原材料和电池单体设计技术等研究,包括国产磷酸铁锂正极材料测试评价、铝箔涂层技术和隔膜涂层技术研究。项目研发产品单体电池能量密

意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池

  意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高

化学所在聚合物太阳能电池能量研究方面取得新突破

  P3HT和ICBA的分子结构以及基于P3HT/ICBA聚合物太阳能电池的器件结构和光伏性能   聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透明正极和金属负极之间所组成,具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内

意大利研发出可“闪充”的高能量密度半固态锂氧电池

  意大利博洛尼亚大学发布消息称,该校研究人员经过8年努力,研发出了新型半固态氧流量锂电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨能量密度,可以像汽车“加油”一样,在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质,能够有效抑制导致电池失效的物质生成,并保持电池性能稳定,这种新型高

控制电解液的数量来提高锂离子电池比能量的介绍

  提高锂离子电池比能量的另外一个重要的方法就是控制电解液的数量,减少电解液的数量可以有效的提高锂离子电池的能量密度。电解液在锂离子电池内部起到一个媒介的用途,正负极的Li+通过电解液进行扩散,因此电解液理论上来讲是一种非消耗品,只要有少量的电解液保证Li+在正负极之间自由扩散就行了,但是实际上由于

探索超过16%能量转化效率的全聚合物太阳能电池

  全聚合物太阳能电池(all-PSCs)具有独特优势如良好的稳定性和鲁棒性,因此被认为是一种有前途的光伏技术。由于缺乏有效的聚合物材料,这种类型的光伏电池在功率转换效率(PCE)方面经历了二十年的缓慢发展。近年来,聚合小分子受体的最新进展使其PCE达到了一个新的水平,已经有多个体系的PCE超过10

物理所等高体积和重量能量密度锂硫电池研究获进展

  锂硫电池被视为下一代高能量密度电池体系的理想选择之一,受到全世界科研界和产业界的高度关注,是未来各国布局的重点研究方向之一。但随着研究的不断深入,锂硫电池也面临日益严峻的挑战。目前存在的主要问题是锂硫电池的体积能量密度较低,导致其在很多重要的市场应用中失去竞争力,同时高电解液用量也成为其重量能量

我国学者成功研制1503-Wh-kg1能量密度的新型水系电池

  基于水系电解液的储能电池具有安全性高、成本低和倍率性能优等特点,近几年发展迅速。然而,水系电解液的电化学窗口较窄(1.23 V),导致该类型电池的工作电压一般比较低;且水系电池对电极材料的选择较为严苛,稳定性和比容量均需大幅提升。低工作电压、低能量密度等瓶颈使得水系电池的规模应用面临巨大挑战。基