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中国科学院精密测量院在分子筛催化剂上碳正离子亲水性研究中获进展
精密测量 分子筛催化剂
2024/4/22
2024年4月22日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院邓风和徐君研究团队在分子筛上多相催化反应碳正离子的亲水性研究中取得进展。研究发现在ZSM-5分子筛上进行的甲醇制碳氢化合物反应（MTH）中形成的环戊烯碳正离子具有亲水性，可吸附反应过程中的水分子并影响其活性，进而对MTH反应起到调节作用。
中国科学院过程工程所钠离子电池正极材料铁基磷酸盐研究获进展（图）
过程工程 钠离子电池 铁基磷酸盐
2024/4/2
复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种颇具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程研究所绿色化工研究部研究员赵君梅团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。
海水在地球上储量丰富，被认为是一种理想的可持续能源转换方式，可以替代淡水生产氢气，因此高稳定性和高活性的电催化剂对于直接海水分解制氢非常重要。然而，海水成分复杂，含有多种阴阳离子（例如Cl−、SO42−、Br−、HCO3−、Na+、K+、Ca2+和Mg2+等），使催化剂的性能面临严峻挑战。在电解海水过程中主要存在以下问题：一是在阴极上析氢反应的不断进...
科学家成功提升钠离子电池可逆容量和能量密度（图）
钠离子电池 可逆容量 能量密度
2024/3/31
复合磷酸焦磷酸亚铁钠因其成本低、循环性能优异被视为一种极具应用潜力的钠离子电池正极材料。中国科学院过程工程研究所绿色化工研究部赵君梅研究员团队通过激发惰性磷酸铁钠提升了铁基磷酸焦磷酸盐正极材料的可逆容量和能量密度。相关研究成果于2024年3月28日发表在Journal of the American Chemical Society上（DOI：10.1021/jacs.3c14452）。
钠金属电池(SMBs)具有低成本、高理论比容量(1166 mAh g-1)和低氧化还原电位(相对于SHE - 2.71V)的特点，使其极具潜力应用于下一代二次电池。然而，SMBs面临着一系列挑战，包括由于Na沉积行为不均匀而导致的枝晶生长，高活性Na金属阳极与电解质之间的界面副反应引起的电解质分解并产生易燃气体，从而引发泄漏和燃烧，造成重大的安全隐患。
科学家开发出超低温无负极锌离子电池
超低温 无负极 锌离子电池
2024/3/7
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和韩国延世大学Sang-Young Lee教授、高丽大学Sang Kyu Kwak教授等合作，在超低温锌离子电池研究中取得新进展。合作团队在水系电解质中引入软酸/硬碱两性离子，增强了电解质-电极界面的抗冻性质，以此构建出无负极、超低温锌离子全电池。相关成果发表在《能源与环境科学》。
可充电镁离子电池（RMBs）因其丰富的镁资源、高理论比容量（镁负极为3833 mAh cm-3）和相对较低的金属镁还原电位（-2.4 V相对于SHE）而备受关注。
上海硅酸盐所研制出基于绿色电解液的大尺寸软包型氟离子电池（图）
电解液 氟离子电池
2024/2/26
实现多电子转移反应是设计高能量密度储能电池的重要途径，相比多价阳离子电池面临的离子迁移动力学迟缓和难以脱溶剂化，基于单价氟离子穿梭的转换型氟离子电池具有更好的反应动力学。同时，其依托正极多价金属氟化物的多电子反应及其高的反应电位，理论上可实现超高的体积能量密度。而开发合适的电解质是目前氟离子电池研究的重要任务之一。固态氟离子电解质如氟铈锎矿（tysonite）和萤石（fluorite）氟化物需要高...
《ACS能源快报》（ACS Energy Letters）（一区TOP，影响因子22.0）在线刊发了能源与动力工程学院钱鑫教授与杨荣贵教授的编辑推荐（Editor’s Choice）论文“Thermodynamics of Ionic Thermoelectrics for low-grade heat harvesting”，华中科技大学为唯一通讯单位。
本发明涉及适用于全钒氧化还原液流电池的一种含噁二唑以及三唑的聚芳族类离子交换膜及其制备方法。本发明还涉及包含本发明聚合物离子交换膜的全钒氧化还原液流电池。本发明含噁二唑以及三唑的聚芳香族类离子交换膜的制备条件温和，制备工艺简单，有利于实现批量生产。制备的含噁二唑以及三唑的聚芳香族类离子交换膜具有优良力学强度的同时具有良好的韧性，其在全钒氧化还原液流电池中具有优良的质子传导性能和优异的阻隔钒离子渗透...
钠离子电池健康状态估计是其安全高效应用的基础,也是钠电池规模化储能应用的关键。然而,钠离子电池即用即衰,衰退机理不明晰,老化过程受工况和场景影响,准确的健康状态估计极其困难。为此,提出了数据驱动的钠离子电池健康状态估计方法,探究了钠离子电池的充电数据与容量衰退的映射关系,提出了结合方差筛选、灰色关联分析和递归特征消除的特征选择方法,应用多元线性回归、支持向量机、高斯过程回归和误差反向传播神经网络4...
本发明公开一种燃料电池用磺酰胺型阴离子交换膜及其制备方法，它是以芳香聚合物或Nafion作为基底材料，于芳香聚合物的苯环上或Nafion的侧链上引入磺酰胺取代基，成膜后碱化，获得具有阴离子传导功能的交换膜。该方法相对于已有的方法具有更工艺简单、绿色环保，且成本低廉。所得阴离子膜具有较高的离子交换容量、电导率、稳定性和机械强度，所组装的直接水合肼/氧气燃料电池(DHFC)的最大输出功率密度介于50-...
本发明公开了一种制备锂离子电池用聚阴离子型正极材料的溶胶-凝胶方法。首先将锂盐、过渡金属盐、聚阴离子前驱物和碳源按照一定的化学计量比混合制成溶胶；然后在一定条件下加入有机环氧化物制成凝胶；经干燥、煅烧后制得最终产物—聚阴离子型正极材料。该方法简单、易操作；反应物混合更均匀，凝胶易形成；与固相合成法相比，降低了煅烧温度和煅烧时间；与其它溶胶-凝胶方法相比，该方法成胶快，合成时间大为缩短，适合工业化生...
本发明涉及适用于全钒氧化还原液流电池的一种聚芳基醚苯并咪唑离子交换膜及其制备方法。本发明还涉及包含本发明聚合物离子交换膜的全钒氧化还原液流电池。本发明聚芳基醚苯并咪唑离子交换膜的制备条件温和，制备工艺简单，有利于实现批量生产。通过调节醚键和咪唑环的比例，制备的聚芳基醚苯并咪唑离子交换膜具有优良力学强度的同时具有良好的韧性，其在全钒氧化还原液流电池中具有优良的质子传导性能和优异的阻隔钒离子渗透性能。
本发明涉及燃料电池关键材料的制备，具体地说是一种碱性燃料电池用复合阴离子交换膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：多孔聚合物基膜的预处理；可氯甲基化的自由基聚合单体、交联剂和引发剂合理配比，制成单体溶液；预处理过的基膜在单体溶液中的饱和吸浸；单体在基膜内部原位热聚合，同时由外压作用下促进聚合产物与基膜的复合；季铵化并经碱处理得到阴离子交换膜。本发明简洁、高效、节省原料，所制备的阴离子交换膜电导率高、...