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中国科学院大连化学物理研究所揭示宽温区锌铁液流电池电解液活性物质溶剂化结构的调控机制（图）
电池 电解 活性 溶剂化结构
2024/10/11
2024年9月23日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员和袁治章研究员团队在锌铁液流电池电解液研究方面取得新进展。团队通过调节电解液中活性物质的溶剂化结构，揭示了其对Fe(CN)64-/Fe(CN)63-低温稳定性的影响机制，拓宽了锌铁液流电池的低温适应性。
中国科学院科学家开发出基于空气稳定萘型衍生物的水系有机液流电池（图）
有机液流 电池 电解
2024/9/5
2024年8月29日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张长昆团队，联合长春应用化学研究所研究员李胜海，在水系有机液流电池研究方面取得进展。该团队提出了原位电化学氧化合成方法，制备出耐氧性的萘衍生物。研究发现，萘衍生物在液流电池中作为正极活性分子展现出良好的稳定性。同时，在正极电解液连续鼓入空气的条件下，该电池能够稳定循环600圈（超过20天）以上，证明了萘衍生物正极活性分子...
中国科学技术大学阴离子交换膜电解水制氢技术取得新进展（图）
阴离子交换膜 电解 制氢技术
2024/9/3
低温电解水作为一种可持续的绿色制氢技术受到广泛关注。在众多电解水技术中，阴离子交换膜水电解在制的氢气纯度、电流密度、冷启动时间等方面具有优势，且可以不使用贵金属催化剂和槽体。当前，过渡金属及其氧化物在碱性电解质中展现较好的析氧催化活性。然而，在大电流密度下，这类催化剂的稳定性能面临较大挑战。
中国科学院沈阳分院大连化物所开发出基于空气稳定萘型衍生物的水系有机液流电池（图）
有机液流 电池 电解
2024/9/12
2024年8月28日，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张长昆团队联合长春应化所李胜海研究员在水系有机液流电池研究方面取得新进展。合作团队提出了原位电化学氧化合成方法，制备出耐氧性的萘衍生物，其在液流电池中作为正极活性分子展现出良好的稳定性。研究发现，在正极电解液连续鼓入空气的条件下，该电池仍能够稳定循环600圈（超过20天）以上，证明了萘衍生物正极活性分子具有优异的空气稳定...
中国科学院化学研究所胡劲松课题组在电催化二氧化碳还原方面取得新进展（图）
胡劲松 电催化 合成 电解
2024/9/17
电催化二氧化碳还原（ECR）作为一种能将二氧化碳转化为增值化学品的有效方法，可以缓解化石燃料消耗引发的能源和环境问题。2024年来已经报道了多种铜基ECR催化剂，能够在碱性电解质中实现高效的多碳产品（如乙烯、乙醇、丙醇等）合成，然而碱性电解质中CO2损失和电解质消耗限制了其应用。因此，开发在中性或酸性电解质中促进C-C偶联过程的有效策略是推动ECR进一步实际应用的关键。铜表面由界面物种构建的局部环...
上海高研院在PEM水电解低贵金属电催化中取得系列重要进展（图）
电解 金属 电催化
2024/10/14
氢能是实现全球深度脱碳，完成能源体系变革的重要途径。质子交换膜水电解(PEMWE)制氢具有高电流密度、高效率、环境友好等优势，同时其快速动态响应能力使其可以与风能、太阳能等间歇性可再生能源直接耦合，被认为是最有前途的绿氢制备技术之一。然而，PEMWE中阴极反应（氢析出反应，HER）和阳极反应（氧析出反应，OER）分别需要使用大量铂、铱等贵金属作为催化剂以满足实用过程中电解槽对于活性和稳定性的需求，...
中国科学院大连化学物理研究所开发出动态双电层构建自修复固态电解质界面（图）
固态电解质 界面 催化
2024/8/11
2024年7月30日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL29）陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在水系锌离子电池（ZIBs）领域取得新进展。团队提出了动态双电层概念，原位构筑自修复杂化固态电解质界面（SEI），得到的水系锌离子电池在高载和贫电解液实际工况下具有长循环寿命。该研究为水系电池固态电解质界面设计提供指导，其“动态双电层”概念为理解双电层结构提供...
上海高研院酸性二氧化碳电催化研究取得重要进展（图）
电催化 反应 电解
2024/10/14
绿电驱动CO2催化转化制高值化学品是实现“双碳”目标的重要途径。当前，大多数研究采用碱性或中性电解质，用于抑制竞争性析氢反应的同时促进CO2还原反应。然而在大电流密度反应条件下，催化剂表面无论是发生CO2还原反应还是析氢反应，H+的快速消耗都会使局部处于强碱环境，输入的大部分CO2并没有被还原，而是通过与OH-反应生成碳酸盐，进而导致催化剂表面可用的CO2显著减少，析氢反应占主导，CO2单程碳效率...
中国科学院大连化学物理研究所利用双反应策略原位构建新型固态电解质界面（图）
电解质界面 离子电池
2024/7/19
2024年7月18日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL29）陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在水系锌离子电池（ZIBs）领域取得新进展。团队开发了一种超薄分层固态电解质界面（SEI），有效解决了锌负极在高电流密度和高深度放电（DOD）条件下的严重副反应和树枝状晶体生长问题，为高性能水系锌离子电池的实际应用提供了新思路。
上海高研院二氧化碳电催化转化研究取得进展（图）
二氧化碳 电催化 电解
2024/7/20
发展可再生电能驱动CO2与水反应合成碳基燃料或高价值化学品的新技术对于解决温室效应与消纳可再生能源具有重要意义。目前，电催化CO2还原制多碳（C2+）产物被认为是具经济竞争力和发展前景的策略之一。在酸性电解水液中电还原CO2可消除由于高电流密度下碳酸盐形成导致的CO2损失，但面临着较为严重的析氢副反应，且目标C2+产物选择性低下。因此发展高性能电极材料实现酸性体系下CO2向C2+产物高效转化是CO...
国家自然科学基金委员会中国学者在高比能锂金属电池领域取得新进展（图）
锂金属电池 离子 电解液
2024/8/25
在国家自然科学基金项目（批准号：52225105）等项目资助下，中国科学技术大学焦淑红教授联合北京大学徐东升教授、中科院物理所王雪锋研究员和苏州大学程涛教授，在锂金属电池研究领域取得突破性进展。相关研究成果以“紧密离子对聚集体电解质实现长寿命 500 瓦时/公斤 锂金属软包电池（Towards long-life 500 Wh kg−1 lithium metal pouch cell...
中国科学技术大学成功开发低成本硫化物固态电解质（图）
低成本 硫化物 固态电解质
2024/9/3
中国科学技术大学的马骋教授开发了一种新型硫化物固态电解质。这种固态电解质在展示硫化物固态电解质固有优势的同时，实现了其它硫化物固态电解质所无法达到的极其低廉、适合商业化的成本。该成果以“A Cost-Effective Sulfide Solid Electrolyte Li7P3S7.5O3.5 with Low Density and Excellent Anode Compatibility...
国家自然科学基金委员会中国学者在无漂移柔性压力传感器研究方面取得进展（图）
柔性 压力传感器 电解质
2024/8/25
在国家自然科学基金项目（批准号：T2225017）等资助下，南方科技大学郭传飞教授团队和杨灿辉助理教授团队合作开发了一种无漂移柔性压力传感器，克服了柔性传感器难以实现精确压力计量的普遍性难题，相关论文以“用于无漂移离-电型传感的无蠕变聚电解质弹性体（Creep-free polyelectrolyte elastomer for drift-free iontronic sensing）”为题发表...
中国科学院上海高研院在质子交换膜电解合成双氧水研究方面获进展（图）
膜电解 合成 电子结构
2024/6/27
基于质子交换膜（PEM）反应器的过氧化氢（H2O2）电合成，是一种很有前景的工业生产H2O2的方法。分子催化剂被认为是研究电催化二电子氧还原（2e- ORR）的新方案；特别是，碳载体上的氧官能团（OFGs）已被证明对分子中心的原子局部微环境具有重要影响，可以调节电子结构并改变2e- ORR性能，被称为OFG策略。然而，OFG策略侧重于OFGs的“初始”调控对活性位点电子结构“最终”变化的影响，却未...
中国科学院物理研究所长寿命蠕变型全固态锂电池正极（图）
固态锂电池 电解 颗粒
2024/6/26
电化学-机械衰退是阻碍发展长寿命全固态电池的关键瓶颈。不同于可流动的液态电解质可以适应活性电极材料的体积变化，实现稳定的固-液共形界面。刚性固体电解质难以兼容活性颗粒的反复锂化应变，易导致接触脱离，界面稳定性差。常见的电极活性颗粒-固态电解质界面可分为以下三种类型（图1）：刚性活性颗粒-刚性固态电解质（I型，例如过渡金属氧化物-氧化物固态电解质）通常会形成脆硬的点对点接触，产生高界面阻抗，严重阻碍...