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中国科学院科学家提出钠离子电池极端低温电解液设计策略
钠离子电池 低温电解液
2024/6/5
发展极端低温电池对于寒冷气候下人类活动以及极寒条件下太空探索和深海研究具有重要意义。然而，低温下的电解液尤其是水系电解液存在易冻结的问题，阻碍了电池在低温下应用。H2O-solute相图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，但Tf无法准确反映出电解液的防冻低温极限，仅通过调控Tf来设计防冻电解液，限...
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...
液流电池可在-20℃低温稳定运行100小时
液流电池 低温 稳定运行
2024/4/9
2024年4月2日，《中国科学报》从中国科学院金属研究所（以下简称金属所）获悉，该所研究员李瑛和唐奡带领团队在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得新进展。相关研究成果近日分别发表于Chemical Engineering Journal和Small。
中国科学院金属所新型低成本铁基液流电池技术研究获进展（图）
金属 铁基液流 电池
2024/4/8
在新型储能技术路线中，以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术本质安全、可灵活部署，成为长时储能技术的首选电化学储能技术路线。然而，受制于钒资源释放量，现阶段全钒液流电池产业化发展面临成本高这一问题。因此，研发低成本液流电池新体系新技术，是解决现阶段液流电池产业化发展瓶颈的途径。
双碳战略下我国的能源结构转型与国家能源安全，离不开清洁能源的规模化利用。2023年我国发电端新增装机量中，以风电、光伏为主的可再生能源占比首次突破50%。因此，风光配储已经被提升到国家发展和安全的战略高度。在诸多新型储能技术路线中，以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术，本质安全、可灵活部署，因此成为了长时储能技术中的首选电化学储能技术路线。然而，受制于钒资源释放量的限制，现阶段全钒液流电池产业化...
中国科学院金属研究所新型低成本铁基液流电池技术研究取得新进展（图）
铁基液流电池 电极界面
2024/4/8
双碳战略下我国的能源结构转型与国家能源安全，离不开清洁能源的规模化利用。2023年我国发电端新增装机量中，以风电、光伏为主的可再生能源占比首次突破50%。因此，风光配储已经被提升到国家发展和安全的战略高度。在诸多新型储能技术路线中，以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术，本质安全、可灵活部署，因此成为了长时储能技术中的首选电化学储能技术路线。然而，受制于钒资源释放量的限制，现阶段全钒液流电池产业化...
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。
中国科学院大连化学物理研究所开发出适配商业钴酸锂的4.6 V快充、宽温运行电解液（图）
钴酸锂 电解液 催化
2024/3/18
2024年3月15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二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队与德国德累斯顿工业大学冯新亮教授、中国科学技术大学余彦教授合作，基于多组分添加剂的协同效应，开发了一种具有普适性的新型“鸡尾酒电解液”，通过在正极和负极上协同形成稳定和快离子传输的电极/电解液界面，提升了商业钴酸锂（4.45V级别）的4.6V高电压和5C超快充性能，并能在...
中国科大在锂电池高安全性电解液的研究中取得新进展（图）
锂电池 电解液 电极界面
2024/6/14
2024年3月14日，中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心任晓迪教授团队联合火灾科学国家重点实验室王青松教授团队，研究发现利用分子间氢键的相互作用可以显著改善醚基电解液在电极界面的稳定性，并有效抑制锂金属电池热失控过程。相关成果以“Molecular anchoring of free solvents for high-voltage and high-safety...
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
2024/3/2
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...
随着科学探索逐渐步如地核与深空等难以充电的未知领域，高能量密度一次电池再次成为人们关注的重点。在目前所有的电对中，锂硫电池具有2600 Wh/kg的极高理论能量密度，是最具潜力的一次电池体系之一。然而，由于以下两大挑战，锂硫一次电池尚未实现实用化。首要挑战为其远低预期的实际能量密度（≤ 500 Wh/kg）：过多用于促进硫转化的非活性物质（电解液与导电碳）的加入增大了体系质量负担（> 80 wt%...
不可再生的矿物燃料的枯竭是一个紧迫的问题，利用风能和太阳能等可再生能源对可持续发展至关重要。将能源储存系统与清洁能源收集系统相结合，对于平衡可再生能源的间歇性并将其纳入电网至关重要。水系氧化还原液流电池(ARFBs)是一种安全实用的电网级储能技术。尽管全钒液流电池因其高功率密度和长循环寿命已实现商业化，但其广泛应用受到钒的高成本的限制。为了解决这一问题，研究人员一直在开发稳定且廉价的基于水溶性有机...
2024年1月28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二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队和大连交通大学王韶旭教授团队合作，在低温高压水系/有机混合电解液开发方面取得新进展，开发出了一种具有宽电化学稳定窗口、耐低温、低成本的混合电解液，构筑出耐低温高性能微型超级电容器。
