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南京大学南京大学何平周豪慎：弹性固态电解质实现零外压固态电池（图）
弹性 固态电解质 零外压 固态电池
2024/4/7
随着大规模储能领域的繁荣发展，传统基于有机电解液的锂离子电池已无法满足市场对高能量密度电池的需求。在这一背景下，固态电池因其更高的理论能量密度和更好的安全性而受到广泛关注。
南京大学现代工学院李朝升课题组实现高效稳定的可再生能源电解海水制氢（图）
可再生能源 电解 海水制氢
2024/4/7
利用可再生能源电解海水有望成为一种低成本生产绿氢的技术。但是，海水中高浓度的Cl?为电解海水制氢带来了挑战。其中一个挑战是析氧反应（OER）与Cl?氧化反应的竞争。另一个更为严峻的挑战是Cl?通过表面吸附引起的电催化剂腐蚀或失活。因此有必要开发具有抗Cl?腐蚀、对OER具有高选择性的电催化剂。
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。
中国科学技术大学实现在酸性介质中高效电解二氧化碳制甲酸（图）
酸性介质 电解 二氧化碳 甲酸
2024/3/11
电催化二氧化碳还原（CO2R）制备高附加值碳基产品一方面可实现二氧化碳的资源化利用，另一方面有效储存间歇性可再生电能。在碱性或中性介质中，CO2R的法拉第效率和电流密度取得了显著进步；然而，碱性和中性环境下二氧化碳会与电解液中的羟基发生反应生成碳酸盐，造成大量的二氧化碳损耗，限制了二氧化碳单程转化效率。在酸性介质中电解二氧化碳可有效解决碳利用率低的难题。然而，在酸性介质中，析氢反应的动力学非常快，...
中国科学技术大学开发出高锂离子电导率无定形氯化物固态电解质（图）
锂离子 电导率 无定形氯化物 固态电解质
2024/3/11
近日，中国科学技术大学姚宏斌教授研究团队联合复旦大学商城教授与浙江工业大学陶新永教授研究团队基于锂、钽和氯三元体系，通过组分的调控与优化，成功构建了玻璃态锂离子传导网络。在这一体系创新的基础上，开发了高锂离子电导率的无定形钽系氯化物固态电解质，并扩展了一系列高性能复合固态电解质体系，克服了传统晶态固态电解质结构和组分设计的限制，并基于此实现了宽温度内范围适用的高镍正极型全固态锂电池。相关研究成果以...
南京大学金钟课题组：电极/电解液共生的水系锌-碘电池（图）
电极 电解液 水系锌-碘电池
2024/5/6
水性锌离子电池因其独特的优势而受到广泛关注，包括固有的安全性、环境友好性和在空气中易操作性。在各种锌离子电池系统中，如锌-卤、锌-空气、锌-硫和锌-金属氧化物电池中，采用典型的I2/I?电化学耦合的水性锌-碘电池由于其高能量密度和成本效益成为可扩展应用的有前景的候选者。然而，水性锌-碘电池在商业化过程中一直受到多碘离子穿梭效应的持久挑战。为解决这一问题，已有的研究工作致力于探索各种功能材料，如纳米...
南京大学周豪慎教授，郭少华教授团队从生物防御机制得到启发，首次报道海藻糖作为水系锌离子电解液的添加剂。理论计算和多种原位技术表明海藻糖分子对电解质氢键网络的调控，更证明了其在促进界面反应动力学方面的关键作用。由于析氢反应的抑制和界面锌沉积动力学改善，海藻糖改性的电解质中展现出（002）织构的平整致密锌沉积，从而提高了锌负极溶解沉积过程的可逆性。
清华大学物理系张跃钢课题组在耐水性镁电池电解液研究中取得进展（图）
耐水性 镁电池 电解液
2022/7/19
镁金属负极具有成本低，体积比容量高（3833 mA h cm-3），不易生长枝晶，物理化学性质相对稳定等优势。然而，由于镁离子较低的还原电势（-2.37 V vs. SHE），会使得大部分溶剂（除去醚类试剂）、部分镁电解质盐阴离子等在其表面还原分解，并形成一层并不能传导镁离子的钝化层。此外，来自溶剂或反应物中的杂质（例如微量的水、二氧化碳等）会降低电解液的反应活性以及加重镁负极的钝化， 因此，设计...
2022年6月22日，由南开大学牵头，联合吉林大学、山东东岳未来氢能材料股份有限公司、南方科技大学、中国石油化工股份有限公司、中科院长春应用化学所、中科院上海高等研究院、山东赛克赛斯氢能源有限公司、宁波中科科创能源科技有限公司等国内具有优势的产学研用9家单位共同承担的国家重点研发计划氢能技术专项“低成本PEM电解水关键材料制备技术及其制氢应用示范”项目启动会线上举行。中国科学院院士、南开大学副校长...
氢气是一种无碳的清洁能源，被广泛的认为是一种有希望代替化石燃料的新型能源。利用可再生能源（如太阳能，风能等），通过电解水的方式转化为持续稳定的化学能氢气，是未来氢能发展的重要战略方向。近日，化工学院泰山学者团队在电催化析氢催化剂的制备及其应用方面取得新进展。该团队采用一种双金属有机框架限域磷钼酸的策略，制备出了P掺杂多孔碳负载P和Mo双掺杂Ru超小纳米团簇的高效析氢催化剂（P, Mo-Ru@PC）...
近日，清华大学化学工程系张如范副教授课题组在锌-空气电池体系提出了一种双相耦合构筑RuCoOx双金属氧化物的策略，首次将氧还原反应、氧析出反应和氢析出反应三种活性位点集成，显示出优异性能。相关工作以“RuCoOx nanofoam as a high-performance trifunctional electrocatalyst for rechargeable zinc-air batter...
近日，清华大学化学工程系张强课题组在锂电池电解液的研究中构建了离子–多溶剂复合模型，并采用第一性原理计算等方法探究了离子–溶剂相互作用对电解液稳定性的影响。