化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
市場月報(bào) | 6月PCR儀中標(biāo)盤點(diǎn) 國產(chǎn)品牌表現(xiàn)亮眼
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，6月中國政府采購網(wǎng)上P[詳細(xì)]
“圖靈膜”全新上線 鋅電池再迎研究新路徑
2021年08月06日 14:00:03
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8037
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李先鋒團(tuán)隊(duì)通過膜材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高面容量、高電流密度條件下鋅均勻沉積過程，并對膜結(jié)構(gòu)調(diào)控鋅沉積過程的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)地研究和探討。該團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》上。
【化工儀器網(wǎng) 時(shí)事熱點(diǎn)】 近年來，儲能電池的關(guān)鍵材料、核心部件及電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面取得重大進(jìn)展。如液流電池技術(shù)解決了其高性能電堆、關(guān)鍵材料、大規(guī)模儲能系統(tǒng)集成等關(guān)鍵問題。如今，可再生能源快速發(fā)展，再次推動(dòng)研究和開發(fā)以鋅化學(xué)為基礎(chǔ)的高能量密度儲能器件。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李先鋒團(tuán)隊(duì)通過膜材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高面容量、高電流密度條件下鋅均勻沉積過程，并對膜結(jié)構(gòu)調(diào)控鋅沉積過程的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)地研究和探討。該團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》上。
鋅二次電池具有安全性高、成本低、能量密度高等優(yōu)勢，且與水性電解質(zhì)具有良好的相容性。此外，它提高了電池的輸出容量和放電性能，促使電池的充電效率、放電容量、放電性能等均得以突破性進(jìn)展。鋅電池在儲能領(lǐng)域特別是用戶側(cè)儲能領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景， 將能源行業(yè)推向新一輪革命。
然而，鋅在沉積過程中容易產(chǎn)生鋅枝晶，在高面容量和高電流密度的工作條件下更為嚴(yán)重，影響電池的循環(huán)壽命。
針對此問題，李先鋒團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，研發(fā)出一種具有表面有序波動(dòng)條紋(Turing patterns)的新型聚合物膜(圖靈膜)，可以實(shí)現(xiàn)在高面容量、高電流密度下的鋅均勻沉積過程。在該設(shè)計(jì)中，膜表面條紋的波峰和波谷可以通過控制微區(qū)載流子通量，從而有效地調(diào)節(jié)Zn(OH)42-的分布，并提供更多的鋅沉積空間。同時(shí)，膜形成過程中表面配位的銅離子與Zn(OH)42-相互作用，可進(jìn)一步誘導(dǎo)鋅的均勻沉積。
在80mA/cm2的較高電流密度下，采用圖靈膜組裝的堿性鋅鐵液流電池可以在160mAh/cm2的超高面容量條件下穩(wěn)定工作，這為高穩(wěn)定鋅基二次電池的開發(fā)提供了新思路，這項(xiàng)研究促進(jìn)了鋅基電池的膜材料研究發(fā)展。
鋅電池是一種具有巨大市場前景的化學(xué)電源。其放電性能穩(wěn)定、容量大、成本低、低污染、可再生等特點(diǎn)備受市場喜愛。 鋅電池已經(jīng)投入到應(yīng)用中，并在電動(dòng)自行車和滑板車等多種電動(dòng)化機(jī)械中獲得良好的使用效果。隨著“圖靈膜”的出現(xiàn)，未來鋅電池技術(shù)也會(huì)前進(jìn)一步，迎來廣闊發(fā)展。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
大連理工大學(xué)青年學(xué)生團(tuán)隊(duì)突破航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱處理難題
近日，大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院青年學(xué)生團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱力處理難題，經(jīng)過3年技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出多介質(zhì)高速射流分區(qū)可控的快速冷卻技術(shù)...2025-07-11 13:32:01 -
儀器儀表位列重點(diǎn)領(lǐng)域！兩部門印發(fā)《計(jì)量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展行動(dòng)方案(2025—2030年)》
市場監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部印發(fā)《計(jì)量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展行動(dòng)方案(2025—2030年)》。2025-07-10 09:24:02 -
香料香精領(lǐng)域首個(gè)國家級標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證平臺正式落戶上海
屬于上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的上海香料研究所有限公司正式獲批“國家標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證點(diǎn)(香料香精化妝品)”，這是我國香料香精化妝品領(lǐng)域設(shè)立的首個(gè)且唯...2025-07-09 11:44:40 -
共譜材料創(chuàng)新華章 中國材料大會(huì)2025圓滿閉幕
2025 年 7 月 5 日至 8 日，中國材料大會(huì)在福建省廈門國際會(huì)展中心隆重召開，超 30000 名專業(yè)觀眾和 500 多家國...2025-07-08 15:21:38 -
首個(gè)深空探測領(lǐng)域國際科技組織在安徽成立！
我國首個(gè)深空探測領(lǐng)域國際科技組織——國際深空探測學(xué)會(huì)在安徽合肥成立，這也是落戶安徽的首個(gè)國際組織。2025-07-08 15:11:32 -
我國牽頭制定的自動(dòng)駕駛國際標(biāo)準(zhǔn)近日發(fā)布
由我國牽頭制定的國際標(biāo)準(zhǔn)《道路車輛 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測試場景 場景評價(jià)與測試用例生成》近日正式發(fā)布。2025-07-08 11:22:54
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
