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苏州纳米所在非对称凝胶电解质助力无枝晶金属锂电池研究方面取得进展
具有高理论比容量、低氧化还原电位的金属锂负极,有望助力下一代高能量电池的实现。然而,液态电解液体系中金属锂负极的枝晶问题饱受诟病。枝晶生长不但能够导致锂的不可逆容量损失,还可能引发电池短路乃至爆炸。科学家们对枝晶生长机理进行了广泛研究,其中得到广泛认可的Chazalviel模型指出,枝晶成核时间受到电解质离子浓度、阴/阳离子迁移率和有效电流密度的影响。提高电
2020.04.07
山西煤化所在锂离子电池负极用碳及硅/碳材料研发方面取得进展
在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分,负极自身的性能直接影响着整个电池体系的性能。近年来,中国科学院山西煤炭化学研究所研究
2020.03.31
科学家基于原位电镜揭示双金属催化剂反应状态下的真实活性表面
近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台电镜技术研究组副研究员刘伟、杨冰与中国科学院上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作,在观察和确认NiAu催化剂在CO2加氢反应中的真实表面方面取得进展。催化研究中,常规静态显微分析只能提供催化剂反应前或反应后的非工况结构信息。然而在热振动、气体分子吸/脱附等作用下,催化剂的表面原子难免发
2020.03.25
深圳先进院高性能钾离子电池负极材料研究取得进展
3月18日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)光子信息与能源材料研究中心在新型高性能钾离子电池的负极材料研究方面取得新进展:理论预言苯乙烯材料是一类非常有前景的钾离子电池负极材料,基于大量的计算模拟数据指出苯乙烯材料在用作钾离子电池负极材料时具有非常高的理论比容量和非常小的体积膨胀。相关成果以[n]Phenacenes: Promising Organ
2020.03.24
青岛能源所揭示钙钛矿溶液的老化过程及解决方案
在过去的十年里,钙钛矿太阳能电池技术高速发展,其最新的认证光电转化效率高达25.2%。钙钛矿太阳能电池的效率很大程度上取决于钙钛矿光活性层的结晶质量,这也是溶液法制备钙钛矿薄膜所需考虑的首要问题。在溶液法制备钙钛矿薄膜前,需要一定的温度和搅拌来确保前驱体充分溶解,在将来的工业化生产过程中,这个过程可能更长。因此,需要钙钛矿前驱体溶液成分保持稳定。对甲胺铅碘单
2020.03.23
大连化物所研制出长寿命锌基液流电池用复合离子传导膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员李先锋、张华民团队在长寿命锌基液流电池复合离子传导膜研究方面取得新进展。锌基液流电池(ZFBs)储能技术因其具有成本低、安全性高、环境友好等特点,在分布式储能领域展现出良好的应用前景。但是,由于锌枝晶/锌累积的问题,该类电池的发展受到循环寿命差和充放电性能差的限制。离子传导膜可调控锌沉积形貌
2020.03.19
青岛能源所开发出廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂
单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点,在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中,呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)催化性能,是一类最具潜力代替铂/碳(Pt/C)的非贵金属催化剂。然而,现阶段报道的制备Fe
2020.03.18
我国一套新技术让稀土镁合金改头换面
近日,包头稀土研究院开发出了锆颗粒尺寸低于600 nm的稀土镁锆晶粒细化剂产品,填补了对应高效率、低成本镁合金晶粒细化剂的产品空白。“这为开发面向航空飞行器座椅、汽车安全构件、高速列车轻量化等轨道交通装备的高强度铸造/变形镁合金材料提供了可能。”稀土研究院镁合金项目组主任、高级工程师胡文鑫说。晶粒细化剂技术获新突破目前,我国工业领域普遍采用镁锆中间合金作为晶
2020.03.17
青岛能源所开发出石墨炔基新型高效非金属电催化剂应用于燃料电池
燃料电池是一种重要的新能源装置,其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而,金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢,需要大量的贵金属催化剂,大大增加了电池的成本,阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组,在制备高效低成本的金属-空气电池阴极催化剂方面开展了大量工作。在前期的研究
2020.03.17
科学家研制出高比能全固态钠电池
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研究组研究员吴忠帅团队与中国科学技术大学教授余彦团队、中科院宁波材料技术与工程研究所研究员姚霞银团队合作,构筑了聚合物固态电解质和正极材料的一体化集成系统,有效降低了固固界面阻抗,显著提高了电子、离子和电荷的传输效率,研制出高比能、柔性的全固态钠电池。钠资源丰富、成本低,所以钠离子电池被认为是大规模储能的理
2020.03.16
大连化物所实现高热稳定单原子催化剂的千克级制备
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、李为臻和中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展,通过简单的物理混合方法,经高温焙烧即可制备得到高热稳定单原子催化剂。研究表明,强共价金属-载体相互作用(strong covalent metal-support interaction)可促进单原子的生成。该方法操作简单,易放大,已实
2020.03.12
科学家用机器学习加速钙钛矿进展 可降低太阳能成本
2月19日消息,美国中央佛罗里达大学(UCF)则为了研发出成本、寿命与效率兼具的太阳能技术,决定用人工智慧助钙钛矿一臂之力。该技术都有助于开发高效太阳能电池,进一步最佳化系统后,或许还可以降低太阳能成本。该团队展读2,000多种与钙钛矿相关的读物与论文,并让人工智能“学习”300多个数据点,再进一步分析并预测哪种配方最为有效。纳米科学技术中心副教授Jayan
2020.03.11
深圳先进院等研发出具有长循环稳定性的钾电正极材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合清华-伯克利国际学院研究员成会明等人,成功研发出一种具有长循环稳定性的新型钾离子电池正极材料。相关研究成果"A fluoroxalate cathode material for potassium-ion batteries with ultra-long cyclab
2020.03.10
上海硅酸盐所在新型高比能水系电池研究中取得进展
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。近期,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘宇和副研究员迟晓伟带领的科
2020.03.09
福建物构所发现具有大的线性和非线性光学效应的亚锑硼酸盐
倍频效应(非线性光学效应)和双折射(线性光学效应)是现代光学中两种极为重要的性能,可以应用到诸多领域。许多研究结果都显示含有孤对电子的阳离子对倍频效应和双折射性能有显著的增强作用。然而,这两种光学性能对结构的要求不同,因此在一种材料上同时实现大的倍频效应和双折射仍然是一个难题。同时,尽管早在上世纪末科学家就已经报道了锑硼酸盐化合物,但是含有孤对电子的亚锑硼酸
2020.03.04
化学所发展出加快电催化水下产气的通用方法
因在可持续和高效能源系统中的潜在应用,能源气体(如氢气、一氧化碳和氧气)引起了全世界广泛关注。设计和研发可实现水下高效电催化产气的催化剂成为该领域当前的研究热点,并面临着同时提高反应传质速率和催化剂长期稳定性的挑战。最近,在国家自然基金委和中国科学院的支持下,中科院化学研究所王铁课题组在前期模板辅助的打印策略组装工作的基础上(Adv. Mater., 201
2020.03.02
大连化物所开发出微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统
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研究组研究员吴忠帅团队与化学传感器研究组研究员冯亮团队合作,设计并可控制备出一种有序双介孔聚吡咯/石墨烯纳米片,以其作为双功能活性材料构筑出高性能、柔性化的微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统。便携式、可穿戴、可植入电子器件的快速发展极大地刺激了现代社会对微型电化学储能器件及其集成微系统的强烈需求。其
2020.02.27
新型手性无机纳米材料研制获进展
手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。目前,传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极矩调控方式构筑,但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性,极大地限制了其实际应用。探索新的调控机制并构筑新型手性纳米功能材料是突破这一科学瓶颈的新途径。近日,中国科学
2020.02.26
上海光机所等在紫外激光反射薄膜方面取得进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室与美国新墨西哥大学合作,基于可调谐纳米叠层的思想设计紫外激光反射薄膜,实现了具有高反射率、宽带宽和高激光损伤阈值的355nm激光反射薄膜。相关研究成果在线发表在[Light: Science & Applications 9, 20, 2020]。激光装置输出功率的不断提升对激光薄膜的要求不断提高。
2020.02.25
科学家研制出高比能高倍率准固态钠离子微型电池
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研究组研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队以及中国科学技术大学教授余彦团队合作,开发出具有高比能、高倍率的准固态钠离子微型电池,并揭示了钠离子多方向传输机制。近年来,无线传感器、植入式医疗设备、可穿戴电子器件等微电子和微系统发展迅速,高性能的微型电池开发需求迫切。锂离子微型电池是目前最流行的微型电源,但是
2020.02.25

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