官方微信|手机版

产品推荐:气相|液相|光谱|质谱|电化学|元素分析|水分测定仪|样品前处理|试验机|培养箱


资讯中心

化工仪器网>资讯中心>项目成果>正文

今日焦点时事热点行业动态企业动态政策法规

充电仅需18秒!中科大研发出新型水系锌离子电池

2023年04月11日 11:57:03来源:化工仪器网作者:羊舌木点击:4009
分享:

  【化工仪器网 项目成果】锌基电池与传统的锂离子电池相比,具有更高的可持续性和经济性,正引起人们的青睐。以"锌电池"为关键词进行搜索,发现自2018年以来,已经有超过30,700篇关于该主题的文章被发表。其中,大约60%的文章涉及水电系锌离子电池,因其固有的安全性和潜在的低成本,使其成为大小型固定电网存储的理想候选者。
 
  水系锌离子电池凭借安全、无毒,以及较高的理论容量,已经成为最具潜力的可持续储能技术之一。在众多水系锌离子电池电极材料中,层状钒氧化物具有晶体结构可调、容量高等特点,是现阶段广泛研究的正极材料。基于离子或分子预插层策略可以有效解决正极材料的晶格空间不足、电子传导性低等问题,从而进一步提升电池性能。
 
  然而,目前对插层型正极材料的研究多关注于层间空间膨胀对容量的贡献。因此,发展先进的原位表征技术,从原子轨道方面深入理解由插层剂引起的电极材料内在结构变化是未来高性能正极材料设计和开发的关键所在。
 
  近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室宋礼教授团队基于插层型锌离子电池正极材料的同步辐射谱学表征,提出了插层剂诱导轨道占据的概念,开发了具有快速充电性能的铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料
 
  在探究过程中,研究人员通过发挥同步辐射光源的综合性实验平台的优势,结合多种原位与非原位同步辐射谱学实验技术,深入揭示了铵根离子插层后,以及充放电过程中的可逆演变规律。
 
  他们发现,铵根离子插层在很大程度上诱发了钒-氧键的结构畸变,进一步导致电子结构的重排,促使轨道中空态的占据。这种轨道占据极大地提高了材料的电导率,联合铵根离子插层后拓宽的层间距,从而显著加速了锌离子的转移,实现了锌离子电池的超高倍率性能。该项试验测试结果表明,在电流密度为200倍率时,铵根插层五氧化二钒正极材料的比容量仍维持在101.0毫安时每克,且充电时间仅需18秒
 
  该项成果的发现对于快速储能设备的研发来说至关重要。目前,锂离子电池等储能设备通常存在充电时间长、寿命短等问题。随着人们生活水平的不断提高,对于快速充电设备的需求也越来越迫切。此项新研究的成果将为快速充电设备的研发提供更加可靠的技术支持,从原子轨道方面对插层型五氧化二钒材料中锌离子储能机制的理解提供了依据,为高性能锌离子电池在快充储能器件中的应用奠定了基础,也为未来的科技发展奠定坚实的基础。相关成果日前发表于国际学术期刊《美国科学院院刊》上。
 
  (资料来源:科技日报)

关注本网官方微信 随时阅读专业资讯


千次循环依旧健康 新铁基液流电池或成为新能源支柱 2024-03-26 16:25:19
电能是新能源的一种重要载体,储能产品则一定程度上为电能提供了一种灵活调度的手段,提升了电能的稳定性,扩展了电能使用的灵活性。换言之,作为目前储能产品中极具代表性的一类,电池技术的发展一定程度上影响着新能源产业的发展速度和稳定性。因此,电池技
大咖云集!《第四届锂电池新型检测技术进展及应用》开课在即 2024-03-22 15:03:30
2024年3月27日14:00,化工仪器网特组织主题为“第四届锂电池新型检测技术进展及应用”的线上研讨会,对新型检测技术在锂电池研究中的应用进行探讨和展望,为深入系统地研究锂电池运行过程中的物理和化学反应过程提供有力工具,为开发更高安全性、更大能量密度
整车和驱动电机电磁兼容性试验设备中标结果公告 2024-03-13 10:20:48
项目名称:北京理工大学深圳汽车研究院(电动车辆国家工程实验室深圳研究院)整车和驱动电机电磁兼容性试验设备采购,项目编号:4928-244023001552,招标范围:北京理工大学深圳汽车研究院(电动车辆国家工程实验室深圳研究院)整车和驱动电机电磁兼容性试验
刷新世界纪录!我国全钙钛矿叠层电池光电转换效率达24.5% 2024-02-29 10:45:05
使用该方法制造的窄带隙钙钛矿薄膜,与宽带隙钙钛矿薄膜结合后,所形成的叠层组件面积达20.25平方厘米,相较之前约1平方厘米的钙钛矿小面积电池明显增大,并且大幅提升钙钛矿薄膜的载流子寿命,有效提升了窄带隙子电池的光电性能。
超越传统的电池体系重大研究计划2024年度项目指南发布 2024-02-28 11:40:51
近日,国家自然科学基金委员会印发《超越传统的电池体系重大研究计划2024年度项目指南》(以下简称《指南》)。

全年征稿 / 资讯合作

联系邮箱:970297226@qq.com

版权与免责声明

  • 凡本网注明“来源:化工仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:化工仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源(非化工仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

天津市兰博实验仪器设备有限公司
江苏天瑞仪器股份有限公司
浙江福立分析仪器股份有限公司



返回首页产品对比发布询价建议反馈官方微信
回到顶部
网课
关闭