超快充水系鋅離子電池新機制研究取得新突破
6月16日,記者從武漢理工大學獲悉,該校材料科學與工程學院麥立強教授團隊與合作者提出了一種基于鋅離子介導催化作用實現超快充電池的新機制,研制出超高功率、本質安全的水系鋅離子電池,這為下一代超快充電池開發應用提供了新的理論基礎和技術路徑。相關研究成果日前發表在《自然·催化》雜志上。 高性能電化學儲能器件是我國電動汽車、人工智能、智能電網等戰略性新興產業的重大需求,也是實現我國“雙碳”目標的重要支撐。水系鋅離子電池是一種以水作為電解液的電池,具有安全、快充、成本低廉和環境友好等突出優勢,是一項極具應用前景的新型儲能技術。 傳統離子穿梭模型反應速率受限于菲克第二定律的極限,難以實現倍率性能突破。針對上述國際難題,團隊創新性提出離子介導催化存儲理論,發現調控電極材料和電解液中的陽離子對溶劑鞘層水的吸附會顯著影響水裂解的反應速率和產物,遠超傳統電池反應速率,不僅合理解釋了水系鋅離子電池的快充性能反常,更提供了不同于傳統離子穿梭模型......閱讀全文
充電僅18秒!新型水系鋅離子電池正極材料問世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498240.shtm
充電僅18秒!新型水系鋅離子電池正極材料問世
科技日報合肥4月10日電 (記者吳長鋒)記者10日從中國科學技術大學獲悉,該校國家同步輻射實驗室宋禮教授團隊,基于插層型鋅離子電池正極材料的同步輻射譜學表征,提出了插層劑誘導軌道占據的概念,開發出具有快速充電性能的銨根插層五氧化二釩鋅離子電池正極材料。相關成果日前發表于國際學術期刊《美國科學院院刊》
高性能釩基水系鋅離子電池正極新材料問世
近日,中科院大連化學物理研究所研究員楊維慎和副研究員朱凱月團隊在水系鋅離子電池正極材料研究方面取得新進展,發展了一種離子交換誘導相變方法,制備了具有超大層間距及高穩定性的針釩鈣石ZnV6O16·8H2O(ZVO)新材料,并將其用作水系鋅離子電池正極,表現出優異的倍率性能和長期循環穩定性。相關成果發表
層狀VS2材料在水系鋅離子電池的應用
水系可充電電池因其安全、成本低、能量密度高、環境友好等優點在大規模儲能中有極大的應用前景。傳統的鎳氫、鎳鉻、堿性鋅錳水系電池能量密度低,循環性能差,難以滿足市場的需求。因此,設計構筑高性能水系電池具有重要意義。鋅資源豐富,價格低廉,在水溶液中較為穩定,近年來鋅離子電池引起人們廣泛的關注。然而,已
超快充水系鋅離子電池新機制研究取得新突破
6月14日,武漢理工大學材料科學與工程學院麥立強教授團隊與合作者提出了一種基于鋅離子介導催化作用實現超快充電池的新機制,研制出超高功率、本質安全的水系鋅離子電池,這為下一代超快充電池開發應用提供了新的理論基礎和技術路徑。相關研究成果日前發表在《自然·催化》雜志上。 高性能電化學儲能器件是我國電
超快充水系鋅離子電池新機制研究取得新突破
6月16日,記者從武漢理工大學獲悉,該校材料科學與工程學院麥立強教授團隊與合作者提出了一種基于鋅離子介導催化作用實現超快充電池的新機制,研制出超高功率、本質安全的水系鋅離子電池,這為下一代超快充電池開發應用提供了新的理論基礎和技術路徑。相關研究成果日前發表在《自然·催化》雜志上。高性能電化學儲能器件
超快充水系鋅離子電池新機制研究取得新突破
6月16日,記者從武漢理工大學獲悉,該校材料科學與工程學院麥立強教授團隊與合作者提出了一種基于鋅離子介導催化作用實現超快充電池的新機制,研制出超高功率、本質安全的水系鋅離子電池,這為下一代超快充電池開發應用提供了新的理論基礎和技術路徑。相關研究成果日前發表在《自然·催化》雜志上。 高性能電化學
我國學者在水系鋅離子電池界面材料研究中獲進展
日前,華北電力大學能源動力與機械工程學院教授田華軍團隊發布科研成果,創新性地解決了水系鋅電池枝晶生長、析氫和固/液界面腐蝕等科學問題。該研究通過一種低成本、快速、通用的合成技術,制備了系列具有功能表面結構的三維鋅基合金界面材料,并詳細探索了基于雙陽離子電解質中鋅的沉積/溶解等反應機制。近日,《自然-
水系離子電池研究獲進展
記者今日從中科院寧波材料所獲悉,該所科研人員在水系離子電池研究中獲重要進展,首次提出用鋰鈉混合離子電解質這一全新理念構建新型水系離子電池,相關研究成果發表于《科學報告》。 傳統的以有機溶劑為電解液的鋰離子電池能量密度高,但存在安全性低和成本高的問題。與之相比,水系離子電池具有價格廉價、無環
水系鋅有機電池氫鍵效應研究獲突破
日前,長春理工大學材料科學與工程學院教授劉萬強課題組與中國科學院長春應用化學研究所研究員張新波、黃崗課題組合作,在揭示可充水系鋅-有機電池中的氫鍵效應研究方面取得新突破。相關研究成果發表在《德國應用化學》上。a?基于醌類化合物的氫鍵模型;b?化合物的核磁譜圖;c-g?醌類化合物的示意圖。水系鋅離子電
我國科學家提出提升水系鋅離子電池壽命與性能新策略
新型水系鋅離子電池憑借比容量高、安全性好等特點,有望成為新一代電化學儲能系統。然而,水系鋅離子電池的枝晶生長是其實現商業化應用面臨的嚴峻挑戰之一。日前,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件制造研究部胡林華研究員團隊提出一種全新策略,可以極大提升水系鋅離子電池充放電可逆性和循環
研究團隊在水系鋅離子電池電鍍動力學研究的新進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所(籌)光子信息與能源材料研究中心助理研究員陸子恒與香港理工大學助理教授張標協作,對有機配位小分子對水系鋅離子電池電化學電鍍過程的調控機制進行研究,實現了高效穩定的鋅負極電鍍過程。該成果以Tailoring Desolvation Kinetics Enab
水系鎳離子電池研究獲進展
近日,華南理工大學物理與光電學院科研團隊首次報道了層狀釩基氧化物作為新型水系鎳離子電池正極材料的研究結果。相關研究成果發表于《儲能材料》(Energy Storage Materials)。由于鎳金屬負極具有高容量密度、較小的離子半徑、不易產生枝晶等優點,水系鎳離子電池在眾多多價離子電池中脫穎而出。
關于水系鋰離子電池簡介
一種先進電池技術,具備超長充放電壽命和低廉制造成本。 可以經濟安全地存儲清潔能源,是新能源發電,微電網,能源互聯網的核心技術之一。 目前已經完成小試和樣機試制,通過國內鋰電龍頭企業檢測,展示了優秀性能。 計劃2016年籌集1000萬人民幣資金完成試驗線制造,出讓15-20%股份。
水系鉀離子電池研究取得進展
近日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心清潔能源重點實驗室E01組博士生蔣禮威在研究員胡勇勝和副研究員陸雅翔的指導下,成功構建了一款水系鉀離子全電池,提出利用Fe部分取代Mn的富錳鉀基普魯士藍KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O為正極、有機染料苝艷紫紅29 (PTCD
大連化物所團隊在超低溫水系鋅離子電池方面取得新進展
中國科學院大連化學物理研究所研究員陳忠偉、副研究員竇浩楨團隊在超低溫水系鋅離子電池方面取得新進展。團隊提出雙連續相電解液的概念,系統研究了電解液中水相-有機相連續互穿的納米結構,架起了分子尺度溶劑化殼與宏觀電池性能之間的橋梁,由其組裝的電池展現出超長的循環壽命和優異的低溫性能。相關成果于10月2
水系鋅金屬電池的人工涂層領域研究獲進展
在國家自然科學基金等項目的支持下,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在水系鋅金屬電池的人工涂層領域取得了重要研究進展。相關成果近日發表于Angewandte Chemie International Edition。華南師范大學是該論文唯一完成單位,論文第一作者為華南師范大學化學學院2021級博士生
鄭州大學陳衛華研制新型綠色環保水系可充放鋰離子電池
近日,由鄭州大學化學與分子工程學院陳衛華博士開發的一種水系可充放鋰離子的電極材料及包含該材料的水系可充放鋰離子電池,獲國家發明ZL授權,標志著一種新型綠色環保電池的誕生。 據陳衛華介紹,有機系鋰離子電池因其有機電解液具有毒性和可燃性,在過充或短路等不當操作中存在嚴重的安全隱患。此外,非水電解液
大層間距及高穩定性的釩基水系鋅離子電池正極新材料
近日,我所無機膜與催化新材料研究組(504組)楊維慎研究員和朱凱月副研究員團隊在水系鋅離子電池正極材料研究方面取得新進展,發展了一種離子交換誘導相變方法,制備了具有超大層間距及高穩定性的針釩鈣石ZnV6O16·8H2O(ZVO)新材料,并將其用作水系鋅離子電池正極,表現出優異的倍率性能和長期循環穩定
水系鋅金屬電池的人工涂層領域研究獲重要進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484579.shtm 華南師范大學化學學院蘭亞乾教授和陳宜法教授在水系鋅金屬電池的人工涂層領域取得了重要研究進展。相關成果發表于Angewandte Chemie International Edit
水系鋅金屬電池的人工涂層領域研究獲重要進展
華南師范大學化學學院蘭亞乾教授和陳宜法教授在水系鋅金屬電池的人工涂層領域取得了重要研究進展。相關成果發表于Angewandte Chemie International Edition。華南師范大學化學學院博士生郭璨為該論文第一作者,蘭亞乾教授和陳宜法教授為通訊作者。相關研究得到了國家自然科學基
寧波材料所水系離子電池研究取得進展
近年來,可再生能源在世界范圍內得到迅速發展,而大規模儲能技術是解決可再生能源并網發電的關鍵核心技術。傳統的以有機溶劑為電解液的鋰離子電池盡管在能量密度上具有優勢,但也存在安全性較低和成本較高的問題。與之相比,水系離子電池具有價格廉價、無環境污染且安全性高等優點,在電網級別的大規模儲能體系中具有潛
水系鋰離子電池的優點有哪些?
水系鋰離子電池具有價格廉價、無環境污染、安全性能高、高功率等優點,這種電池將來可望用于風力、太陽能發電等能量儲存、智能電網峰谷調荷和短距離的電動公交車等,但受循環性差等制約一直無法投入實際應用。 1994年《科學》(Science)上首次報道了一種用水溶液電解質的鋰離子電池,實際應用中這種電池
科學家開發寬溫區無枝晶水系鋅離子電池用鍵調節水凝膠
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件研究部研究員胡林華團隊和石家莊學院教授季登輝合作,開發出一種機械性能優異、離子電導率高和具有寬操作溫區(-20—60℃)的功能性水凝膠電解質,并研究了其在水系鋅離子電池中的應用性能。 水系鋅離子電池具有安全、成本低、環保、資源豐富且
鋰離子電池充不滿的原因分析
電動汽車鋰離子電池在循環使用過程中,充電時未到鋰離子電池的截止電壓充電就停止。這種情況是由于鋰離子電池的單串電量或容量不一致,電量高或容量低的先充滿,被保護板保護使得其他串的電池電沒有充滿就停止充電過程。這種情況可用均衡充電器給鋰離子電池重新充電使每串的電壓保持一致,假如容量差異大就必須更換差異大的
上海硅酸鹽所水系鋅電池新體系研究獲進展
水系鋅電池因本質高安全性、資源豐富、比能量高、環境友好等綜合優勢,被認為是儲能規模應用的理想技術之一,受到研究和產業界的關注。水系鋅電池的工程化應用受制于正負極、隔膜、電解液等關鍵瓶頸材料,反應機理復雜,亟需提升循環穩定性等電化學性能。近期,中國科學院上海硅酸鹽研究所電力儲能技術與應用團隊在水系鋅電
水系鋅金屬電池的人工保護層研究取得重要進展
近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在國家自然科學基金等項目的支持下,在水系鋅金屬電池的人工保護層研究鋅離子傳輸機制以抑制水系鋅離子電池的枝晶生長和析氫反應領域方面取得重要進展。相關成果發表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。水系
水系鋅金屬電池的人工保護層研究取得重要進展
近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在國家自然科學基金等項目的支持下,在水系鋅金屬電池的人工保護層研究鋅離子傳輸機制以抑制水系鋅離子電池的枝晶生長和析氫反應領域方面取得重要進展。相關成果發表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。
鋅離子電池庫倫效率不好的原因
是由于有機活性物質在水電解液中發生溶解或者分解造成的。鋅離子電池由(ZIBs)于易于組裝、成本低、環境友好,是儲能系統的研究熱點之一。
新型鎳鋅電池或可取代鋰離子電池
鋰離子電池被廣泛應用于手機、筆記本電腦等便攜式電子產品。雖然具有眾多優點,鋰離子電池的安全性一直為人詬病,也不時引發消費者的擔憂。因此,來自世界各地的研究人員都在致力于提高鋰離子電池的安全性或者尋找鋰離子電池的替代品。一項新的研究表明,一種以鋅為電極的新型電池或有望取代鋰離子電池。 鋰離子電池