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苏州纳米所轻量化实验室张其冲等与南京大学姚亚刚团队合作在Materials Science and Engineering R: Reports发表柔性固态水系电池综述论文（图）
张其冲 姚亚刚 水系电池 器件结构 有机电解质
2023/7/20
2022年4月11日，中科院苏州纳米所轻量化实验室张其冲等与南京大学姚亚刚团队合作在国际材料科学领域顶尖期刊Materials Science and Engineering: R: Reports发表题为Roadmap for Flexible Solid-State Aqueous Batteries: From Materials Engineering and Architectures ...
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。
开局即加速，推动大发展！三月花开，正值新学期开学之际五邑大学应用物理与材料学院水系储能材料团队迎来了新的科研成果，打响开局“第一枪”！以王付鑫博士、郑得洲博士为核心成员的水系储能材料团队报道了一种碳缺陷诱导策略实现可逆锑负极并成功应用于水系碱性电池，相关成果发表于国际顶级材料期刊《先进材料(AdvancedMaterials)》（TOP1区，影响因子30.8）--Intrinsic carbon ...
设计合成了一种基于邻位醌的新型共价有机框架化合物（BT-PTO COF）作为水系锌离子电池正极材料；该材料具有有序孔道结构利于离子传输，其Zn2+、H+的共嵌行为贡献出225 mAh g-1（电流密度1 A g-1）的比容量和超稳定的循环性能（10000圈容量保持率98%）；同时，氧化还原赝电容行为使其表现出出色的倍率性能。
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。
由水合四氟硼酸锌盐和乙二醇溶剂组成的新型电解液中，乙二醇本身的高沸点以及电解液中组分间的强相互作用，使得该电解液不易挥发和结冰，可以同时耐受酷暑和严寒，大大拓宽了锌电池的应用范围。
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...
水系锌离子电池采用金属锌作为负极材料，具有绿色环保、安全等优势，有望用于大规模储能。锌金属的储量比锂更加丰富，也更容易开采与提纯。同时，锌具有较低的氧化还原电位（-0.76VvsSHE）和较高的理论比容量（820mAh·g-1）和体积容量密度（5854mAh·cm-3）。由于充放电过程中存在锌枝晶和不可逆副产物（如H2、ZnO、Zn4（OH）6SO4）等问题，造成锌负极的库仑效率较低，严重缩短了电...
水系电解液重要研究进展：CO2诱导形成界面SEI膜实现 Water-in-Salt到Salt-in-Water转变（图）
CO2诱导 水系电解液 界面SEI膜 Water-in-Salt
2023/1/6
近年来，水系二次电池因为安全、绿色和低成本受到研究人员广泛关注，但受限于水系电解液电化学窗口窄，水系二次电池存在输出电压低，能量密度低，自放电高以及循环寿命差等问题，从而大大限制了其广泛应用。为了实现宽电位水系电解液，超高盐浓度Water-in-salt电解液被提出，通过提高盐浓度实现溶剂-离子相互作用调制降低水的电化学活性和实现SEI离子导体钝化膜，成功将水系电解液电化学窗口拓宽至3V及以上（S...
非水系锂空气电池催化剂
非水系锂空气电池 氧电极催化剂 贵金属及其合金 过渡金属化合物 可溶性氧化还原中间体
2022/3/30
近年来,随着对高性能电池需求的加大,锂空气电池因其超高的理论能量密度成为了研究热点。虽然锂空气电池的发展已取得了一些突破性的进展,但离实际应用差距甚远,仍有很多问题和挑战需要解决。其中,氧电极反应动力学速度缓慢就是一个非常严重的问题。为了促进锂空气电池的发展和应用,国际学术界对改善氧电极动力学速度的催化剂开展了大量的研究工作。本文总结了近年来国内外关于锂空气电池氧电极催化材料的主要研究进展,并对其...
中国科学院兰州化学物理研究所兰州化物所在低温水系电解质方面取得新进展（图）
低温水系电解质 电容器
2022/3/27
采用水溶液为电解质的超级电容器具有低成本和高安全性的优点，在轨道交通、备用电源等领域具有广阔应用前景。但是，水溶液在低温环境中容易凝固为冰，导致离子电导率骤降，使得超级电容器在低温下不能工作。解决这一问题的传统策略是通过添加防冻剂或使用高浓度电解质来防止水溶液电解质凝固。然而，这两种策略都会带来一些负面影响，如降低离子电导率和安全性、污染环境以及增加成本。
水系锌离子电池是未来高安全的储能和车用动力电池。微酸性水系以MnO2为正极的锌二次电池（Zn-MnO2）有着良好的安全性、较高的元素丰度和不错的环境相容性，使其成为大规模储能领域下一代电池的候选之一，但由于其电池内部反应的复杂性，其储能机制在当今科学界一直存在争论。近日，北京大学深圳研究生院的潘锋教授团队通过合成一种Ni掺杂的α-MnO2，运用实验和密度泛函理论（DFT）计算相结合，发现调控结构可...
水系锌离子电池作为绿色可持续发展的储能设备，在比容量、天然丰度、环境友好等方面极具优势，被视为当前最有前景的低成本、高安全的储能系统，近年来受到了广泛的关注。与锂金属负极类似，锌枝晶的形成和生长可能会导致循环寿命短、库伦效率低、电池内部短路等严重问题，严重限制了锌金属负极的实际应用。
近日，我所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在低温水系锌基电池电解液研究方面取得新进展，研发出全天候水系锌基电池用电解质溶液。水系锌基电池具有安全性高、成本低、能量密度高等优点，在便携式电子设备、电动汽车和大规模储能领域具有广阔的应用前景。目前，水系锌基电池面临的主要挑战为：锌负极一侧锌的不均匀沉积导致枝晶生长与脱落，从而影响锌基电池的循环稳定性；此外，水系电解液...
近日，中南大学化学化工学院唐有根-王海燕团队在化学类国际顶级期刊Angew Chem Int Ed.上发表题为“Interfacial design of dendrite-free zinc anodes for aqueous zinc-ion batteries”的文章（2020，DOI：10.1002/anie.202000162），该论文全面阐述了水系锌离子电池无枝晶锌负极的界面设计原理...