【科技自立自强】西安交大科研人员在高安全钠离子电池领域取得重要进展
钠离子电池因其环境友好性、成本优势和良好的电化学兼容性,在大规模储能领域展现出广阔的应用前景。然而,钠离子电池的实际应用仍面临两大关键挑战:相对较低的能量密度和潜在的安全隐患。特别是在高电压工作条件下,电极/电解液界面会发生不可控的副反应,伴随电解液的氧化分解
钠离子电池因其环境友好性、成本优势和良好的电化学兼容性,在大规模储能领域展现出广阔的应用前景。然而,钠离子电池的实际应用仍面临两大关键挑战:相对较低的能量密度和潜在的安全隐患。特别是在高电压工作条件下,电极/电解液界面会发生不可控的副反应,伴随电解液的氧化分解
由于资源丰富、环境友好、成本效益高以及与锂离子电池相似的工作机理,钠离子电池被认为是大规模储能系统的理想候选技术。随着可再生能源日益扩大的需求,对钠离子电池在能量密度、循环寿命以及高安全性方面提出了更高的要求。然而,在高电压条件下,由于无法控制的副反应和电解质
由于锂供应有限,锂离子电池的成本可能会增加,这促使人们研究使用元素丰度更高的后锂电荷载体的替代和互补可充电电池。然而,获得具有足够动力学的高可逆后锂金属负极仍然具有挑战性。在传统电解质中添加共溶剂是解决这些问题的重要策略。
随着便携式电子设备和电动汽车的快速发展,高能量密度、长循环寿命、快速充电的锂离子电池成为研究热点。以镍钴锰氧化物(如LiNi₀.₈Co₀.₁Mn₀.₁O₂,NCM-811)为代表的高压正极材料虽能显著提升能量密度,却面临结构不稳定、锂离子扩散缓慢的难题。在传统
可充电锌离子电池由于锌适合的氧化还原电位(-0.76 V相对标准氢电极)、高的理论容量(820 mAh g-1,5855 mAh cm−3)和资源储备丰富等优势被认为是大规模电网中下一代高安全性和低成本储能的有吸引力的候选者。尽管锌负极在水系电解质中可以相对较
分子(H₂O)在过渡金属表面的解离是电催化析氢(HER)、析氧(OER)及CO₂还原等反应的关键步骤。本文通过密度泛函理论(DFT)计算,系统解析H₂O解离的原子尺度机理、活性描述符与催化剂设计策略,为高效水分解催化剂开发提供理论基石!
混合锂离子/锂金属电池(LIB/LMBs)是一种使用少量碳负极(碳负极/正极
金属锌基水系电池(ZABs)因其高理论能量密度、环境友好性、本质安全性、资源丰富性和可回收性等优势特征而备受关注。然而,实际器件开发进程严重滞后,这与电解液中离子传输动力学及溶剂分子稳定性密切相关。大量研究集中于调控溶剂H2O的活性,但往往忽略了锌/电解液界面
近日,南京林业大学理学院郑晶副教授联合浙江大学范修林教授等在国际化学领域顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》(影响因子16.1)发表题为“A Compact-Solvation Electrolyte Un
在过去二十年中,固体电解液界面膜(SEI)保护电极和提高电解液稳定性的积极作用已被广泛认可。基于该认识,研究人员开发了一系列成膜添加剂(例如VC、DTD、FEC、TMSP、MMDS等),分别在负极或正极形成稳定的SEI或CEI膜,显著提高电池性能。然而,确定S
室温钠硫电池(RT Na-S)因其高理论能量密度(1274 Wh kg-1)和比容量(1675 mAh g-1)而备受关注。这些特点使其成为碱金属-硫电池中有前景的候选者。然而,RT Na-S电池面临几个挑战:(i) 可溶的长链多硫化物(Na2Sx,4 ≤ x
在全球能源危机加剧和环境挑战日益严峻的背景下,各国纷纷致力于发展绿色能源与可再生能源。作为间歇性可再生能源的有效存储手段,电化学储能技术的重要性愈发凸显。近年来,水系锌离子电池(ZIBs)凭借其成本低、高理论容量(820 mAh g-1或5846 mAh cm
锂金属电池(LMBs)是一种高能量密度储能技术,因其在消费电子、智能电网和电动汽车等领域的应用前景而备受关注。与传统的锂离子电池相比,LMBs 具有更高的理论比容量(3,860 mAh g⁻¹)和更低的电化学电位(−3.04 V vs. 可逆氢电极),在提高电
锂电池 溶剂化 natureenergy sei ipc 2025-03-11 10:14 11
厚度为10 µm或以下的超薄弹性导体具有优异的机械柔顺性,并预见到其在不可察觉和可穿戴系统中的应用潜力,包括电子皮肤和人机交互。同时,人体皮肤的蒸发量在300-600 g m
全固态电池是下一代储能技术竞争的关键制高点。聚合物电解质以其轻质、高柔性和良好的加工性等优点,在高能量密度、长循环寿命、高安全性的固态锂金属电池领域有着巨大潜力,但目前其受到极性聚合物链主导的锂离子溶剂化结构的影响,导致电解质 / 电极界面不稳定,恶化的电池性
相关论文信息原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Joule▌论文标题:Hybrid solvating electrolytes for practical sodium-metal batteries▌论文网址:https://www.scien
锌-碘(Zn-I2)电池因其高安全性,低成本,和高能量密度而深受能源行业的广泛关注。然而,正极电极上I3-副产物的穿梭和锌金属负极上的枝晶问题导致其循环寿命较短。
2025年1月8日,南开大学程方益研究员在国际顶级期刊Nature Reviews Chemistry发表题为《Dissolution, solvation and diffusion in low-temperature zinc electrolyte d
锂金属电池因其高理论比容量(3860 mAh g-1)和低还原电位(-3.04 V)而备受关注。然而,锂金属电池面临库仑效率低和循环稳定性差的问题。如果要实现90%容量保持率下的1000次循环,平均库仑效率必须达到99.99%。目前,高度氟化的醚类电解质虽然能
提高锂钴氧化物阴极(LiCoO2)的充电截止电压,并采用金属锂(Li)(理论比容量为 3860 mAh g-1)作为电极,可以实现电池的惊人能量密度。在电解质体系中,Li+通过离子偶极力和库仑力与溶剂分子和阴离子结合形成独特的溶剂化结构。虽然碳酸盐溶剂的高介电