硫作為正極材料,具有較高的理論比容量(比現有商用正極材料的容量高出一個數量級),同時還具有成本低廉、儲量豐富和環境友好等優點,因而鋰硫電池被認為是電化學儲能中最有前景的新一代電池之一。但是鋰硫電池在走向實際應用過程中,仍有許多問題亟待解決,如硫和放電產物硫化鋰的低電導率、在充放電過程中形成的可溶性多硫化物在正負極間的穿梭效應等,會顯著影響電池的倍率性能和循環壽命。為了解決這些問題,可通過在電極材料中,引入客體材料(如碳材料、金屬氧化物和氮化物等)形成多組元復合電極,利用客體材料的高導電性和對多硫化物的吸附、限制作用來抑制穿梭效應,從而提高鋰硫電池性能。 近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室先進炭材料研究部儲能材料與器件研究組在高性能多組元復合硫電極材料方面開展了系列研究工作。他們首先采用密度泛函理論計算,以氮摻雜石墨烯作為模型,發現在不同的氮摻雜形式中吡啶氮的團簇能夠較強地吸附多硫化物分子,并提出了組元......閱讀全文
近日,我所催化基礎國家重點實驗室微納米反應器與反應工程學研究組(05T7組)劉健研究員團隊、二維材料化學與能源應用研究組(508組)吳忠帥研究員團隊,和天津大學梁驥教授研究團隊聯合發表題為“Engineering Nanoreactors for Metal-Chalcogen Batterie
隨著電動汽車、便攜式電子器件、智能手機、電動工具等的快速發展與廣泛應用,發展高能量密度的二次電池成為了當前社會的熱點需求之一。鋰金屬負極由于擁有高理論比容量(3860 mAh g-1)和低電極電位(相對標準氫電極-3.040 V)方面的優勢,是下一代高比能電池負極材料的理想選擇之一。但是,鋰金屬
隨著社會和科技的發展,人類對電化學儲能技術的需求日益增加,新興儲能系統——鋰硫電池具有理論容量高、成本低、環境友好等優點,備受國內外研究者的關注。而研發高容量鋰硫電池正極材料,對推動新能源動力汽車、便攜式電子設備等領域的發展至關重要。 硫化鋰(Li2S)材料理論容量高達1166 mA h g-
近些年來,研究人員努力提高鋰電池的能量密度(電量體積容量比)、價值、安全性、環境影響以及試用壽命,并在設計全新類型的電池。圖片來源于網絡 不久前,中國科學家開發出一種可在零下70攝氏度使用的鋰電池,未來有望在地球極寒地區,甚至外太空使用。 據研究人員稱,這種新電池使用的材料成本不高,還環保,
在鋰離子電池發展的過程當中,我們希望獲得大量有用的信息來幫助我們對材料和器件進行數據分析,以得知其各方面的性能。目前,鋰離子電池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和電化學測量。 電化學測試主要分為三個部分:(1)充放電測試,主要看電池充放電性能和倍率等;(2)循環伏安,主要是看電池的充放
近期,北京大學深圳研究生院新材料學院潘鋒教授課題組在鋰電池、鈉離子電池等電池材料研究領域取得系列進展。 1、與華科合作在Cell子刊發表新一代鋰電池從基礎到產業化綜述與展望文章 隨著5G、可穿戴電子、電動車和大規模儲能的發展,對鋰電池的性能提出更高的要求,需要發展新一代鋰電池。鋰電池(屬于堿
【前言】 新能源儲能領域在最近20 年得到了快速的發展,從大的發電站儲能,新能源電動車,到相對較小的便攜式電子設備,和醫用小心電子設備都具有廣泛的應用。自從1991年鋰電池第一次被商業化成功后,它就開啟了主導儲能市場之路。由于龐大和快速擴大的市場以及它本身的一些缺陷,鋰電池的進一步發展也遇到一
近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所特種纖維與核能材料工程實驗室合成出全新的前過渡金屬碳化物二維納米單晶材料。該工作被國際期刊Angewandte Chemie-International Edition 作為VIP(very important paper, top 5%)文章在線發表(D
顯微圖片顯示,具有納米結構的粉狀材料(右圖)可以增強導電性。 計算機模擬的“硅BC8”納米粒子結構。 隨著技術的不斷革新,人們對電池這種必需品提出了更高的要求。儲能電池要更加安全、更加廉價、更大的儲能空間,太陽能電池則需要更高的轉
能量小球:透射電子顯微鏡拍攝的氧化鈦(淺色)和硫(深色)的納米結構。 對水泥納米性質的了解可以改進水泥制作工藝,減少二氧化碳排放。 納米級發電機:用摩擦和靜電來獲得電能。 自從1990年納米科學技術正式誕生以來,這項將微觀領域操作到0.1~100nm的高新技術在材料學、動力學、生物醫藥學和
中國科學院院士歐陽明高在學術會議上表示,我國400瓦時/公斤的單體電池有望在2025年實現產業化,這一時間表引起行業熱議,目前特斯拉最新動力電池20700高性能鈷酸鋰電池能量為333瓦時/公斤,這意味著我國在動力電池領域有望從“跟跑”變“領跑”。 被歐陽明高點名的科研項目獲得了國家重點研發計劃
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等頂刊中,新型納米材料表現優異,其中金屬有機骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金屬碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作為當中的佼佼者,得到了越來越多的關注。 翻紅明星 MOF MOF是Metal Organ
石墨炔材料是一種唯一能通過低溫、常壓下合成,同時含有sp和sp2兩種雜化形式碳的二維平面全碳材料,是中國科學家在國際上引領的新的研究領域,具有中國知識產權。目前石墨炔已實現了樣品的快速宏量制備,及百平方厘米大面積、高質量薄膜的可控制備(圖1)。石墨炔具有大共軛體系、優異的導電性能、及優良的化學穩
1. JACS:用于檢測癌細胞和腫瘤中溶酶體甲醛含量的雙“鎖鑰”釕復合探針 生物醫學研究表明,過量的甲醛生成是造成組織癌變、癌癥進展和轉移的關鍵因素之一。響應性分子探針可以檢測活細胞和腫瘤中溶酶體內的甲醛,并對藥物引發的甲醛清除過程進行監測,這也有助于未來的癌癥診斷和治療監測。 大連理工大學
太平洋西北國家實驗室的物理學家Jason Zhang和他的同事們開發出一種新型電解質,使鋰硫,鋰金屬和鋰空電池的效率工作達到99%,同時具有高電流密度,且不會生長使充電電池短路的鋰枝晶。 圖片展示的是兩幅掃描電子顯微鏡圖像:a、說明傳統的電解質如何造成枝晶生長;b、PNNL研發的新型電解質,生
將氫氣直接高效轉化為可廣泛應用的電能,同時產生對人類生存環境友好的水分子,是未來先進可持續能源體系發展的重要目標。為了實現這一目標,作為重要能量轉換裝置的質子交換膜燃料電池將會發揮不可替代的作用,相關研究和開發受到了越來越高度的重視。然而,該類燃料電池中用于將空氣中氧分子高效還原
鋰空氣二次電池因具有超高的理論比能量而成為國際上的研究與開發熱點,然而由于其正極復雜的氣-液-固共存的三相結構,及其在循環穩定性、能量效率等方面所存在的問題,其實際應用仍然面臨很大的挑戰,開發高效的空氣電極催化劑等材料十分迫切。近日,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀帶領的團隊在鋰空氣電池電
自1991年碳納米管(CNT)被日本學者Iijima發現以來,由于碳納米管具有許多異常的力學、電學和化學性能,始終是材料研究的熱點,2009年碳納米管物理性質研究,如載流能力得到翻倍,同時在醫學、能源等領域應用研究不斷拓展,制備和產業化研究也取得了新進展。美國麻省理工學院研究表明,可以在無金
鋰金屬具有極高的理論比容量和金屬電極中最低的氧化還原電位,在鋰氧氣、鋰硫、固態鋰金屬電池等高比能儲能體系中得到了廣泛的研究。目前,在鋰金屬面臨的一些主要挑戰中,穩定的固體電解質界面膜(SEI)的生成以及無枝晶的鋰沉積在其中占據了主要地位。SEI膜的組分是決定鋰金屬負極穩定性的關鍵因素。因此,需要
1. Nature Nano.:波導集成型范德華異質結光電探測器,在通訊頻段下高速高響應性工作 由于具有獨特的材料性質和強烈的物質-光相互作用,過渡金屬硫族化合物(TMDCs)被廣泛用于構建新型光電器件。其中,響應大且速度快的光電探測器具有廣闊的應用領域,例如在標準通訊波段運行的高速率傳輸互連
(三)先進高分子材料 特種橡膠。自主研發和技術引進并舉,走精細化、系列化路線,大力開發新產品、新牌號,改善產品質量,努力擴大規模,力爭到2015年國內市場滿足率超過70%。擴大丁基橡膠(IIR)、丁腈橡膠(NBR)、乙丙橡膠(EPR)、異戊橡膠(IR)、聚氨酯橡膠、氟橡膠及相關彈性體等生產
《新材料產業“十二五”規劃》為許多的材料在中國未來的發展指明了方向,理財周報本期將沉淀前段時間一直以來材料科學的調查研究精華,為跨越三個階段的新材料研究列出期終榜單。 本期梳理的十大未來最具潛力的材料,包括:石墨烯、碳纖維、輕型合金、碳納米管、超導材料、半導體材料、功能薄膜、智能材料、生物材料
美 國 最大載人太陽能飛機橫穿美國,太陽能電池光電轉化率攀高,低溫制造晶體硅,研制可拉伸或折疊電池,新催化劑讓制氫過程排放近零。 5月3日,世界最大載人太陽能飛機“太陽驅動”號從舊金山升空后于7月6日抵達紐約,完成橫穿美國飛行。 6月,萊斯大學和賓夕法尼亞州立大學研制出一款基于
今天,中國科學院人事局正式公示了2018年度中國科學院青年科學家獎獲獎候選人,共有10位青年學者入選。 10位青年學者來自中國科學院各大研究所和中國科學技術大學,基本都在各自領域取得突出成果,多位學者獲國家杰出青年基金項目。10位杰出青年學者名單如下:鄢社鋒 鄢社鋒,中國科學院大學教授、博士
隨著電動汽車和移動電子產品的發展,社會對能源存儲與轉化提出更高要求,繼鋰離子電池之后,可充電電池的高能量密度、高倍率充放電、高循環穩定性成為需求。鋰硫電池憑借其高能量密度(2600 Whkg-1)、經濟環保等優勢成為下一代儲能體系的候選者。然而,如單質硫與硫化鋰的不導電性、多硫化鋰中間產物的穿梭
國家自然科學基金委員會副主任 中國化學會理事長 中國科學院院士 姚建年 改革開放30年來,與國內各行各業一樣,我國的化學科學研究獲得了全方位發展,步入了高速發展時期,無論在基礎、應用基礎研究還是成果轉化、實現產業化
2020年度市科委第二季度項目(課題)驗收公開清單 #aabbccdd2 td{border:1px solid #666666;} #aabbccdd2{border:1px solid #666666}
v全面腐蝕:是用來描述在整個合金表面上以比較均勺的方式所發生的腐蝕現象的術語。當發生全面腐蝕時,村料由于腐蝕而逐漸變薄,甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔心,因為,這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。&nbs
適用范圍1.1該方法適用于沸點介于26℃ 至274℃(80 至525°F), 含硫量介于3.0至100ppm(μg/g)的輕質液態石油烴中硫含量的測定。1.2 該方法可擴展到通過適當稀釋,測定較高含硫濃度的液體物質中的硫含量。1.3 的單位是微克/克
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員劉健團隊與中國科學技術大學教授宋禮、悉尼科技大學副教授劉浩及教授汪國秀團隊合作,制備出N摻雜空心多孔碳負載Co單原子納米反應器(CoSA-HC)。該反應器作為鋰-硒電池正極,表現出較高的放電容量、較好的倍率性能和循環穩定性,其庫侖效率接近100%,為金屬-