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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》。
2024年1月19日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展，揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响，发现通过适当的调控电解液中的水含量，可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制，进而同时实现锌离子电池的高容量和长寿命。
随着新型储能系统的飞速发展，对高能量密度及高安全性电池提出了更苛刻的要求，如在低温工作下的稳定运行。安全、经济高效和可持续的水系锌离子电池，作为大规模储能的理想选择被广泛研究。其中，钒基正极材料具有较高的理论比容量（589 mAh g-1）、可调的层状结构和优异的低温电化学性能，为提高长寿命低温锌离子电池的能量密度提供了关键选择。然而，钒基锌离子电池在低温工作环境的应用仍面临极大挑战。具体而言，大...
中国科学院大连化学物理研究所揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制（图）
锌离子电池 正极孔道材料 储锌机制
2023/8/10
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队，在水系锌离子电池机理研究中取得新进展。该研究将结构稳定的孔道材料MoV0.41Te0.12O4（MVT-M1）应用于锌离子电池的正极，并在原子尺度上直接观察到隧道内Zn2+的嵌入和脱嵌过程。
中国科学院合肥物质科学研究院在水系锌离子电池电解液研究中获进展（图）
水系 锌离子电池 电解液
2023/8/10
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员胡林华团队在水系锌离子电池电解液研究方面取得新进展。该研究通过在水系锌盐电解液中引入丝氨酸阳离子（Ser+，C3H8NO3），实现锌（100）面择优取向生长，有效抑制了锌枝晶生长，提升了电池充放电可逆性和循环稳定性能。相关研究成果发表在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上。
水系锌离子电池中锌金属负极研究的十大误区和关键点（图）
锌离子电池 锌金属负极 电解质
2023/6/12
厦门大学化学化工学院乔羽教授课题组在水系锌离子电池锌金属负极的相关研究中取得重要进展。相关成果以“Ten concerns of Zn metal anode for rechargeable aqueous zinc batteries”为题发表在Joule上（Doi:10.1016/j.joule.2023.05.004）。
2023年6月9日，中科院合肥物质院固体所赵邦传研究员团队在高性能水系锌离子电池电极材料研究方面取得系列进展，通过磁场 -电化学缺陷工程协同作用获得了一种超长寿命的 VS2基水系锌离子电池，并探索了 VS2在柔性自愈合锌离子电池中的应用。相关结果发表在 Materials Horizons 和 Small上。
中国科学技术大学水系锌离子电池研究取得进展（图）
水系 锌离子电池 同步辐射谱学
2023/4/11
中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授宋礼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Vt2g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。相关研究成果以Intercalant-induced Vt2gorbital occupation in vanadium oxide cathode toward fast-charging aqueo...
中国科学技术大学在水系锌离子电池研究领域取得重要进展（图）
水系 锌离子电池 正极材料 同步辐射谱学
2023/3/24
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V t2g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。相关成果以＂Intercalant-induced V t2g orbital occupation in vanadium oxide cathode toward fast-charging aqu...
中国科学院合肥研究院在水系锌离子电池电解液研究方面获进展（图）
合肥研究院 水系锌离子 电池电解液
2023/2/21
2023年2月22日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部李兆乾等在水系锌离子电池电解液研究方面取得新进展。该研究通过在水系锌盐电解液中引入1，4-二氧六环（DX）分子建立锌晶体（002）面择优取向生长机制，有效抑制了锌枝晶生长，提升了电池可逆性和循环稳定性能。相关研究成果发表在ACS Nano上。
中国科学院合肥物质科学岛团队在水系锌离子电池电解液研究方面取得新进展（图）
水系锌离子 电池电解液 电解质界面
2023/2/20
2023年2月20日，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部李兆乾等在水系锌离子电池电解液研究方面取得新进展，通过在水系锌盐电解液中引入1，4-二氧六环（DX）分子建立锌晶体（002）面择优取向生长机制，有效抑制了锌枝晶生长，极大提升了电池可逆性和循环稳定性能。相关成果发表在国际期刊ACS Nano 上。
近日，吉林大学物理学院新型电池物理与技术教育部重点实验室魏英进教授、王义展教授团队在水系锌离子电池金属锌电极性能研究方面取得新进展。研究成果以“Temperature-Dependent Nucleation and Electrochemical Performance of Zn Metal Anodes”为题，发表在《Nano Letters》上。
2022年1月27日，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件研究部胡林华研究员团队和石家庄学院季登辉教授合作，开发出一种机械性能优异、离子电导率高和具有宽操作温区（-20~60℃）的功能性水凝胶电解质，并研究了其在水系锌离子电池中的应用性能，相关研究成果以“-20-60℃下无枝晶水系锌离子电池用键调节水凝胶电解质”为题，发表在国际知名期刊Chemical Engineering Journal 上。
2020 年 9 月，中国宣布力争 2030 年前实现碳达峰（二氧化碳排放达到历史峰值）、2060 年前实现碳中和（二氧化碳净零排放），这是迄今为止世界各国中作出的最大减少全球变暖预期的气候承诺。二次电池，作为碳中和的“龙脉”，支撑着两大万亿赛道的主枝干——左擎“热、电、氢”等清洁能源，右牵动力电池与新能源车。可充电水系锌离子电池（ZIBs）采用水作为溶剂，具有成本低、运行安全性高、环境友好等优点...