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2024年5月23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水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展，制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜，并将其用作水系锌离子电池电解质，不但降低负极水活度抑制析氢反应，而且确保正极侧充足的质子嵌入进而提高电池容量，实现了锌离子电池的长期稳定循环。
2024年5月22日，中国科学院大连化学物理研究所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源共性核心技术研究组（DNL0311组）王素力研究员和孙公权研究员团队在高温聚合物电解质膜燃料电池（HT-PEMFCs）高耐久性膜电极研究方面取得新进展。
中国科学院青岛能源所在硫化物全固态电池的干法制备方面取得进展（图）
硫化物 固态电池
2024/5/23
基于硫化物固态电解质的全固态二次电池被认为是最具潜力的下一代新能源体系之一，其中聚合物/硫化物复合薄层化电解质的制备是该类电池大幅提升能量密度和大规模生产的最关键技术之一。特别是干法制造技术因环保、经济效益高、利于制备厚电极并规避有机溶剂等优势，受到广泛青睐。目前，主要基于聚四氟乙烯粘结剂成纤化的主流无溶剂工艺存在粘结性不佳、机械性能差、界面电化学不稳定等劣势。
中国科学院化学研究所侯剑辉课题组在有机光伏电池的水下应用方面取得重要进展（图）
侯剑辉 有机光伏 电池 应用
2024/6/4
有机光伏（OPV）电池由于具有柔性、质轻、光谱高度可调等优点，成为水下应用中最具潜力的光伏技术之一。相比于标准太阳光谱，水下光谱随着水深的增加而逐渐变窄，OPV材料可以通过精细的结构优化满足不同水深的光谱要求，最大限度地利用光能。此外，柔性OPV电池可与水下离网系统集成，不会显著增加设备的设计复杂性和重量。同时，柔性OPV电池也可以像海带一样在水中漂浮，预期能够降低因洋流、波浪或其他环境因素而造成...
中国科学院物理研究所钠离子电池极端低温电解液设计策略（图）
钠离子电池 电解液
2024/6/4
发展极端低温电池对于寒冷气候下人类的活动以及极寒条件下的太空探索和深海研究具有重要的意义。然而，低温下的电解液尤其是水系电解液存在着易冻结的问题，阻碍了电池在低温下应用。在H2O-solute相图中存在三类典型的温度参数：冰点(Tf)、共晶温度(Te)、玻璃化转变温度(Tg)。传统的低温防冻电解液设计策略一般聚焦于调控电解液的Tf，然而Tf无法准确反映出电解液的防冻低温极限，仅通过调控Tf来设计防...
中国科学院青岛能源所硫化物全固态电池的干法制备取得新突破（图）
硫化物 电池 电解质
2024/6/3
基于硫化物固态电解质的全固态二次电池被认为是最具潜力的下一代新能源体系之一，其中聚合物/硫化物复合薄层化电解质的制备是该类电池大幅提升能量密度和大规模生产的最关键技术之一。特别是干法制造技术，因其环保、经济效益高、利于制备厚电极并规避有机溶剂等优势，受到广泛青睐。现今主要基于聚四氟乙烯（PTFE）粘结剂成纤化的主流无溶剂工艺存在粘结性不佳、机械性能差、界面电化学不稳定等劣势。
中科院上海分院宁波材料所在直接海水电解提镁制氢研究方面取得新进展（图）
电解水制氢 镁钙离子
2024/5/23
发展可再生能源电解水制氢技术是实现“碳达峰碳中和”目标的重要途径之一。全球范围海洋可再生能源发展迅猛，至2025年，海上风电装机总量可达到约100 GW。海水电解以低成本（2-3美元/kg H2）的可再生氢制取，有望解决深远海可再生能源消纳需求，原位直接海水电解无需对海水进行处理，有望成为最为行之有效的海水电解技术路线之一。但相对于以副产物形式制备的灰氢与蓝氢，电解海水制绿氢的成本仍居高不下，如果...
中国科学院化学研究所宋延林课题组在钙钛矿电池电子传输材料研究方面取得新进展（图）
宋延林 钙钛矿 电池 电子传输
2024/6/4
钙钛矿太阳能电池具有优异的光伏性能和低成本溶液加工性能，应用前景广阔，近年来受到了广泛关注。钙钛矿活性层和相关电荷传输层是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，对电池的光伏性能和稳定性起着至关重要的作用。因而，开展电荷传输材料的研究对于推动钙钛矿电池的发展具有重要意义。
2024年5月7日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、郑琼研究员团队和中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所蔺洪振研究员团队合作，在钠离子电池电解液研究方面取得新进展。
中国科学院宁波材料所在柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池研究方面获进展
柔性钙钛矿 太阳能电池
2024/5/12
作为光伏行业新兴的研究热点，钙钛矿/硅叠层太阳能电池的光电转换效率迅速提升。目前，刚性钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率达到33.9%，超过传统晶硅29.4%的理论极限效率，但尚无关于柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池的报道。主要原因在于柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池的超薄硅底电池存在棘手问题，也就是说，由于减小硅厚度而导致严重的光吸收损失和强烈的表面反射，致使叠层器件短路电流密度损失，使得柔性叠层器件效率低...
在钙钛矿太阳能电池研究中，如何将铅元素替换为低毒的锡元素并保持优异的材料性能是科研人员一直试图攻克的难题。近期，上海科技大学物质科学与技术学院米启兮课题组开发出一种能显著增加锡基钙钛矿太阳能电池开路电压、进而提升其光电转换效率的方法，相关研究成果得到同行评审的一致好评，通过优先渠道在线发表于国际学术期刊《美国化学会能源快报》(ACS Energy Letters)。
中国科学院物理研究所调控铝腐蚀钝化延寿水系电池（图）
水系电池 电解
2024/6/4
水系电池相较于商用锂离子电池具有本质安全性并且对环境更为友好，在未来大规模储能领域有重要的应用前景。但水系电池受制于正极侧的集流体腐蚀以及负极侧的析氢副反应带来的不可逆锂损失等问题循环性能较差。对于正极侧的集流体而言，铝具有电导率高、成本低、密度低等一系列不可替代的优点，但水系锂离子电池强腐蚀性的电解液阻碍了铝集流体的应用，尤其是现有用于形成固态电解质中间相（SEI）的LiTFSI盐体系对铝的腐蚀...
苏州纳米所蔺洪振团队合作AM：原子级串联催化锂金属电池的构筑（图）
蔺洪振 催化 锂金属电池 沉积动力学
2024/5/16
高能量密度锂金属电池（LMB）中往往存在较高的反应和扩散势垒，导致其电化学动力学缓慢，并限制其商业化应用。以转化型锂硫电池为例，锂硫电池正负极电化学过程具有典型的自串联反应特征，包含Li+脱溶剂化到后续的硫物质转化反应或者锂电沉积的反应过程，并形成对应的五种典型的能垒， Li(溶剂)x+去溶剂化、硫物质的氧化和还原、Li+扩散及Li0扩散与成核。在反应过程中，电极/电解液界面处的Li(溶剂)x+首...
上海应物所高温固体氧化物燃料电池和电解池研究取得系列进展（图）
固体氧化物 燃料电池 电解池
2024/4/28
作为最有前途的发电和存储系统之一，可逆高温固体氧化物燃料电池与电解池是核能综合利用的关键研究内容，可结合核能等可再生能源实现高效地电-氢转化，具有低碳、灵活、高效等特点，为未来的能源需求提供清洁和可持续的解决方案。2024年4月25日，中国科学院上海应用物理研究所能源材料与化学研究部在高温固体氧化物燃料电池与电解池方面取得了系列进展，相关成果陆续发表在Small Structure、Small M...
中国科学院力学研究所FIAM-EP抗冲击灌封材料在动力电池防护领域的研究及应用取得进展（图）
动力 电池 应用
2024/5/14
机械滥用致使的电池失效，即外部载荷作用下电芯发生剧烈变形以及内隔膜受损，导致内部发生短路，是电动汽车在交通碰撞事故中最为普遍的失效模式之一。为提高电池包在机械滥用条件下的安全性，中国科学院力学研究所魏延鹏研究团队，通过将智能抗冲击FIAM因子与环氧灌封材料进行化学复合，开发出一种能够有效抵御冲击载荷的电子灌封材料FIAM-EP。该成果以“Protective performance of shea...