我國學者利用磁控濺射技術提升鋅基電池庫倫效率與壽命
近日,中科院大連化物所儲能技術研究部(DNL17)李先鋒研究員、張華民研究員團隊,提出了一種利用磁控濺射技術在3D多孔碳氈電極上濺射金屬錫層的策略,在水系鋅基電池中實現了對鋅沉積形貌的誘導,有效降低了鋅的電化學沉積過電位,緩解了鋅枝晶的生長,使鋅基電池的庫倫效率與循環壽命顯著提升。 鋅負極具有本征電極電勢較低、動力學快、循環性好、儲量豐富等特點,在鋅-溴、鋅-碘、鋅-鈰、鋅-鐵液流電池,鋅-鎳電池、鋅-空氣電池以及鋅離子電池等領域受到研究者廣泛關注。但是鋅的不均勻沉積導致枝晶生長,枝晶會刺破隔膜,引起電解液互穿,使得電池庫倫效率下降,同時造成電池短路,導致電池性能的快速衰減;此外,鋅的異形生長導致鋅脫落,不僅使電池的庫倫效率降低,還會造成電解液循環流道堵塞影響流場分布的均勻性,從而縮短電池的循環壽命。 為此,該研究團隊選用低成本的金屬錫作為電化學沉積鋅的形貌誘導材料,利用磁控濺射技術使錫在沒有粘結劑的條件下牢固沉積在具有......閱讀全文
新策略提高鋅溴液流電池低溫性能
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員李先鋒團隊在低溫水系鋅溴液流電池溴絡合劑研究方面取得新進展。團隊提出了多溴化物絡合物極性調控策略,闡明了溴絡合劑結構對多溴化物性質的影響機制,合成了新型高性能絡合劑,實現了鋅溴液流電池在低溫和室溫條件下的高效穩定運行。相關成果發表在《能源與環境科學》上。鋅溴液
新型聚酰亞胺粘合劑破解鋅碘電池壽命瓶頸
記者從海南大學獲悉,該校海洋科學與工程學院海洋清潔能源創新團隊發現將含有磺酸基團的聚酰亞胺用作高性能碘負載正極粘結劑,可以延長鋅碘電池使用壽命,推動鋅碘電池實用化。相關研究成果近日發表在《先進能源材料》上。海洋科學與工程學院副教授史曉東介紹,鋅碘電池因具備低成本、高安全性以及高理論容量等顯著優勢,被
綜述文章分析了可充電堿性鋅基電池負極
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506728.shtm
新型鈉電池正極材料實現十萬次超長循環壽命
近年來,鈉離子電池憑借其原材料資源儲備豐富、提取成本較低、自主可控等優勢,正加速從實驗室邁向產業化,有望與鋰離子電池在儲能領域形成互補,展現出了巨大的發展潛力和廣闊的應用前景。近日,中國科學院院士、南方科技大學機械與能源工程系講席教授趙天壽,副研究員韓美勝,副教授曾林團隊提出了一種集成聚陰離子和層狀
為什么合金型負極首輪庫倫效率低
1、溫度:溫度對擴散的影響比較明顯,一般情況,溫度升高有助于鋰離子擴散,也就是降低了遷移阻力,因此,鋰離子的遷移速率會增大,這樣很可能使首次庫倫效率變高一些。2、SEI膜形成:SEI膜在產生過程中會消耗一部分帶電鋰離子,而負極反應過程其實就是一個在碳的層間結構中鋰離子嵌入與脫出的一個過程,所以SEI
我國學者實現寬溫域鋅金屬電池突破性進展
日前,記者從海南大學獲悉,該校海洋清潔能源創新團隊副教授邢振月在寬溫域水系鋅金屬電池研究領域取得重大突破,相關研究成果發表于能源化學領域期刊《德國應用化學》。據悉,水系鋅金屬電池憑借高安全性、低成本與環境友好性,在大規模儲能領域展現出廣闊的應用前景。然而,該技術長期受兩大瓶頸制約:一方面,鋅負極在水
打破限制!鋅離子電池同時實現高容量和長壽命
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516519.shtm
打破限制!鋅離子電池同時實現高容量和長壽命
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員楊維慎和研究員朱凱月團隊在鋅離子電池電解液研究方面取得新進展。團隊揭示了電解液中水含量對正負極界面動力學和可逆性的影響,發現通過適當的調控電解液中的水含量,可以打破鋅離子電池中高容量和長壽命難以兼得的限制,進而同時實現鋅離子電池的高容量和長壽命。?相關成果
研究揭示電解液活性物質結構對鋅沉積的影響機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員李先鋒和研究員袁治章團隊在堿性鋅鐵液流電池電解液研究方面取得新進展。團隊通過調節鋅活性物質的配位結構,揭示了其對鋅沉積的影響機制,實現了堿性鋅鐵液流電池的高效穩定運行,相關成果發表在《能源與環境科學》上。 儲能技術對于建立以新能源為主體的新型電力系統、實
大連化物所發表鋅基液流電池研究綜述文章
近日,中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員李先鋒、張華民帶領的團隊發表了題為Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge 的綜述文章。 儲能技術是分布式能源系統的關鍵核心技術。以金
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
大連化物所發表鋅基液流電池研究綜述文章
近日,中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部李先鋒研究員、張華民研究員帶領的團隊發表了題為“Advanced Materials for Zinc-Based Flow Battery: Development and Challenge”的綜述文章。 儲能技術是分布式能源系統的關鍵核心技術。
新型鋰―空氣電池循環壽命大幅提高至500次
在國家自然科學基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中國科學院長春應化所張新波研究員帶領的科研團隊通過抑制鋰―空氣電池電解液分解,調控空氣電極固―液―氣三相界面以及優化鋰―空二次電池體系與結構,成功將鋰―空氣電池循環壽命從目前文獻報道的最長100次大幅提高至500次。
什么是鋰電池的自放電率和循環壽命?
自放電率 自放電率又稱荷電保持能力,是指電池在開路狀態下,電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池的制造工藝、材料、儲存條件等因素的影響。是衡量電池性能的重要參數。 循環壽命 電池循環壽命是指電池容量下降到某一規定的值時,電池在某一充放電制度下所經歷的充放電次數。鋰離子電池GB規
超級電容器庫倫效率低于1的原因
高自放電引起大量能量的損失、電池中活性鋰轉換成非活性鋰等。根據查詢《超級電容器的比容量與庫倫效率的關系》得知,高自放電引起大量能量的損失、電池中活性鋰轉換成非活性鋰、不退火都是導致超級電容器庫倫效率低于1的原因。超級電容器是一種儲能裝置,具有高功率密度、幾乎瞬間充放電、高可靠性和超長壽命。
我所發表可充電堿性鋅基電池負極的綜述文章
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202308/t20230816_6861960.html 近日,我所催化基礎國家重點實驗室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發表了關于可充電堿性鋅基電池負極的綜述文章,系統分析了堿性電解
科研人員研發一種穩定簡單鋁電池陽極制備工藝
近日,西安交通大學杜顯鋒教授等人通過調節鋁晶面的擇優取向,研發了一種穩定簡單的鋁電池陽極制備工藝,并證明了具有高晶格匹配的擇優晶面生長機制與鋁陽極電化學性能之間的相關性,相關研究成果發表在《自然-通訊》上。近年來,鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鋅等金屬離子電池逐漸成為了各國研究者的研究熱點。其中,鋁電池由于高
10年使用壽命-萬次充電循環-可循環充電錳氫氣電池問世
隨著可再生能源開發利用規模的不斷擴大及智能電網產業的迅速崛起,儲能技術的重要性日益凸顯。記者7日獲悉,由美國斯坦福大學崔屹教授領銜的研究團隊介紹了一種可循環充電1萬次以上的錳氫氣電池,可實現10年以上的穩定性能。該成果發表在《自然·能源》上。圖片來源于網絡 據該成果的第一作者、美國斯坦福大學
溴基多電子轉移液流電池新體系研究取得進展
溴基液流電池依賴于溴離子(Br-)與溴單質(Br2)的氧化還原反應,具有資源豐富、電極電勢高、溶解度高等優勢。然而,在充電過程中產生的Br2會對電池材料造成腐蝕,降低電池循環壽命。這對電池材料的耐腐蝕性提出了更高要求,進一步推高了電池成本。傳統溴絡合劑在一定程度上可緩解這種腐蝕問題,但其形成的分相結
科研人員研發一種穩定簡單鋁電池陽極制備工藝
近日,西安交通大學杜顯鋒教授等人通過調節鋁晶面的擇優取向,研發了一種穩定簡單的鋁電池陽極制備工藝,并證明了具有高晶格匹配的擇優晶面生長機制與鋁陽極電化學性能之間的相關性,相關研究成果發表在《自然-通訊》上。 近年來,鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鋅等金屬離子電池逐漸成為了各國研究者的研究熱點。其中,鋁電
我科學家破譯鋅溴液流電池長壽命“密碼”
??記者21日從中國科學院大連化學物理研究所獲悉,該所研究員李先鋒團隊在溴基多電子轉移液流電池新體系研究方面取得新進展。團隊成功開發出一種新型溴基兩電子轉移反應體系,實現了長壽命鋅溴液流電池的概念驗證及系統放大。相關成果日前發表在學術期刊《自然-能源》上。??溴基液流電池依賴于溴離子(Br-)與溴單
“可呼吸式”的電池
近日,大連化物所催化基礎國家重點實驗室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堿性鎳鋅電池研發方面取得新進展,提出了一種新型正極的設計策略,通過在氫氧化鎳正極上負載氧還原催化劑(例如Pt、MnO2等),制備出“可呼吸式”氫氧化鎳正極,顯著提高了鎳鋅電池的能量轉化效率
我所發表水系鋅離子電池釩基正極的綜述文章
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研究員團隊應邀發表了水系鋅離子電池釩基正極的綜述文章,系統總結了釩基材料的基本構筑基元及其與性能的關聯性,深入揭示了其能量存儲機制及材料不穩定的本質原因,進而提出了高效的設計原則,并展望了釩基正極材料的未來發展路線圖。水系鋅離子電池具
影響UPS鋰離子電池組循環壽命的因素介紹
1、材料種類材料的選擇是影響鋰離子電池組性能的第一要素。材料的循環性能較差,一方面可能是在循環過程中晶體結構變化過快從而無法繼續完成嵌鋰脫鋰,一方面可能是由于活性物質與對應電解液無法生成致密均勻的SEI膜造成活性物質與電解液過早發生副反應而使電解液過快消耗進而影響循環。2、正負極壓實正負極壓實過高,
《磷酸鐵鋰電池循環壽命加速因子選取試驗》團體標準
?2021年第?8號(總第13號)?中國化學與物理電源行業協會批準發布《磷酸鐵鋰電池循環壽命加速因子選取試驗》(T/CIAPS0013―2021)標準,現予公告。本文件規定了通過恒定溫度應力進行電動汽車用磷酸鐵鋰動力電池循環壽命加速因子選取試驗的儀器設備、試驗方案和結果處理。本文件適用于由三個溫度應
新要求:動力電池循環壽命提升至3000次及以上
1月4日,據國家發改委消息,國家發改委等四部門發布《關于加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》。 《意見》明確車網互動包括智能有序充電、雙向充放電等形式,并提出加大動力電池關鍵技術攻關,在不明顯增加成本基礎上將動力電池循環壽命提升至3000次及以上,攻克高頻度雙向充放電工況下的電池安全防控技
大連化物所溴基液流電池電極材料研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員張華民、李先鋒團隊利用“孔徑篩分效應”固溴,設計、制備出兼具高活性和固溴功能的籠狀多孔碳材料,并實現了其在鋅溴液流電池中的應用。相關研究成果發表在《先進材料》(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.20160
大連化物所在水系鋅金屬電池電解液研究方面取得新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王二東團隊在水系鋅金屬電池電解液研究方面取得新進展。團隊提出了雙相電解液策略,有效抑制了鋅金屬負極的枝晶生長和析氫反應,實現了鋅金屬電池的長壽命運行。相關成果發表在《美國化學會能源快報》上。電池電解液是介于電池正極和負極之間的媒介物質,被喻為電池的“血液”,是
研究提出鋅金屬電池雙相電解液策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509931.shtm近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王二東團隊在水系鋅金屬電池電解液研究方面取得新進展。團隊提出了雙相電解液策略,有效抑制了鋅金屬負極的枝晶生長和析氫反應,實現了鋅金屬電池的長壽
新硅基電池提升分子太陽能儲能系統效率
為提高太陽能的利用率,破解太陽能生產間歇性這一難題,西班牙科學家領導的國際研究團隊,成功開發出首款硅基太陽能電池與創新性分子太陽能儲能系統(MOST)相結合的設備。最新研究有望改善太陽能捕獲及儲存技術。相關論文發表于最新一期《焦耳》雜志。太陽能發電在理論上是一種可持續能源,但其發電量受天氣變化和晝夜