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苏州纳米所吴晓东研究员等合作Angew. Chem. Int. Ed.：局部浓缩离子液体电解液的非平衡态溶剂化结构助力宽温高压锂金属电池（图）
吴晓东 离子 电解 结构 高压 锂金属 电池
2024/11/30
锂金属电池（LMBs）是最具前景的下一代高能量密度二次电池之一。然而，LMAs与常规碳酸酯电解质的严重副反应导致形成稳定性极差的固体电解质界面膜（SEI）和严重的锂枝晶生长。尽管醚类电解质在LMAs上显示出优异的还原稳定性，但由于它们较差的氧化稳定性（接近4.0 V vs. Li+/Li）通常不适合高电压LMBs的应用。近年来室温离子液体电解质（ILEs）因其不可燃性、低挥发性、宽电化学窗口、优异...
苏州纳米所吴晓东研究员等AEM：一种调节室温钠硫电池界面相的不可燃双功能电解（图）
吴晓东 钠硫电池 界面 电解
2024/11/30
新能源电力资源错配和消纳等问题的存在迫切需要低成本高稳定储能技术的发展，新型电力系统的长周期储能方式仍在持续探索中。以低成本硫和钠为电极的高温钠硫电池在大规模储能中已有数十年的商业化应用，然而硫的利用率不足以及使用熔融态电极带来的高维护成本和安全性隐患，限制了其进一步的推广应用。室温钠硫（RT Na-S）电池可在常温下运行，提供了更安全、低成本的解决方案，但电极与电解液相间的复杂问题带来了诸多挑战...
聚合物电解质具有良好的柔性，可与电极材料形成低阻抗界面，在固态电池中具有良好的应用前景。然而，聚合物电解质通常室温电导率较低，且电化学窗口较窄，不适用于高比能固态锂金属电池。因此，开发具有高离子电导率和良好界面相容性的聚合物电解质是固态电池领域的重要研究方向之一。基于此，团队结合前期在单离子聚合物电解质的开发（Acta Phys. -Chim. Sin. 2023,39 (8),2205012）、...
国家自然科学基金委员会化学所曹安民课题组在纤维素基固态电解质方面取得进展（图）
曹安民 纤维素 电解 离子
2024/11/16
纤维素是地球上最丰富的天然高分子材料，具有低成本、高强度、可生物降解等特点，是实现可持续发展以及碳中和的理想材料，在纺织、造纸、生物医用、包装、电子器件等领域得到了广泛的应用。纤维素优异的力学性能以及电化学稳定性在二次电池固态电解质（SSE）中展现出巨大潜力，但是纤维素的离子绝缘性使其局限于惰性支撑材料应用。
中国科学院化学研究所曹安民课题组在纤维素基固态电解质方面取得新进展（图）
曹安民 纤维 电解质 纳米
2024/11/5
纤维素是地球上最丰富的天然高分子材料，具有低成本、高强度、可生物降解等特点，是实现可持续发展以及碳中和的理想材料，在纺织、造纸、生物医用、包装、电子器件等领域得到了广泛的应用。纤维素优异的力学性能以及电化学稳定性在二次电池固态电解质（SSE）中展现出巨大潜力，但是纤维素的离子绝缘性使其局限于惰性支撑材料应用。
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...
中国科大阴离子交换膜电解水制氢技术取得新进展（图）
离子 膜 电解
2024/12/5
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。
