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中国科学院大连化学物理研究所集成出30 kW级锌溴液流电池电堆（图）
锌溴液流电池 电解液 电池电堆
2023/2/9
2022年12月，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部李先锋研究员和袁治章研究员团队突破了高能量密度锌溴液流电池关键技术，成功集成出30 kW级的锌溴液流电池电堆。电堆面容量可达到140 mAh cm-2，电堆实测放电电量可达31.6 kWh。
金属锂具有高理论比容量和低氧化还原电位,被认为是高能量密度二次电池最理想的负极材料之一,但其在循环过程中的枝晶生长和体积变化造成电池失效和安全隐患.本文以孔径为5μm左右的自制三维多孔铜为基底,在其表面电沉积锌层（3DCu@Zn）,作为金属锂沉积的集流体,构筑无枝晶锂金属电极.三维多孔铜的孔结构稳定、孔径大小适宜,可有效降低局部电流密度和缓解体积变化,锌镀层可降低锂金属的形核过电位,诱导锂的均匀沉...
锌具有原料丰富、质量轻便、金属导电性与延展性好以及理论比容量高等优势,可以作为绿色可充电电池的理想电极材料。其中,以中性或弱酸性水溶液为电解质、锌为负极的锌基水系电池具有安全性高、电池材料廉价无毒、制备工艺简单、环境友好等特点,在储能和动力电池领域具有极高的应用价值和发展前景。但电池充放电过程中伴随的锌枝晶、析氢、腐蚀、钝化等问题限制了其实际应用。本文综述了锌基水系电池负极存在的问题及当前的解决策...
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。但Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（Fe SACs）作为非贵金属催化剂，被认为是商业Pt基催化剂最有潜力的替代品之一。金属有机骨架材料（MOFs...
一体化构型的高柔性、长寿命锌离子电池研究进展（图）
一体化构型 高柔性 长寿命 锌离子电池
2020/12/24
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分析实验室A05组近年来基于所发展出的一种具有一体化结构的超级电容器（Adv. Funct. Mater. 26: 8178-8184, 2016；中国发明专利：2013101370105, 2013101680826），为电化学储能器件向轻薄化、高柔性等功能化方向拓展提供了新的思路。近期，该组博士生陈鹏辉在解思深院士和周维亚研究员的指...
近日，《Energy & Environmental Science》、《Advanced Functional Materials》、《ACS Nano》等国际材料与能源领域顶级期刊连续在线发表中南大学材料科学与工程学梁叔全教授、周江特聘教授团队在水系锌离子电池领域的最新研究成果。团队研发了一种表面氧化的氧氮化钒（VNxOy）新型正极材料，该材料表现出高度可逆的储锌行为与独特的能量存储机制，显著...
近日，我所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、张华民研究员团队设计、制备了一种基于氮化钛纳米棒阵列三维复合电极材料，并应用于锌溴基液流电池中，大大提高了其功率密度。溴（Br2/Br-）基液流电池，特别是锌溴液流电池，具有能量密度高、电解液成本低等优势，成为电化学储能领域的研究热点之一。但是Br2/Br-电对的反应活性较低，电极的极化较大，导致电池的功率密度较低，电堆成本相对较高。
金属锌资源丰富，比能量高，作为负极在锌锰、锌镍、锌银和锌空气等电池中具有较为显著的推广优势。但金属锌在传统的水系电解液中，存在着严重的腐蚀和枝晶问题，极大地限制了锌基电池的电化学性能和循环稳定性能。为有效改善锌负极的稳定性，中国科学院上海硅酸盐研究所刘宇研究员和迟晓伟副研究员带领的科研团队开展了一系列工作，研究出一种具有高稳定性、柔性的自支撑明胶电解质隔膜。这种电解质具备独特的热可逆性和优异的无机...
用电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）及扫描电子显微镜（SEM）研究磷酸锌对磷酸锌/环氧涂层的保护作用及其保护尺寸的变化规律。研究表明，磷酸锌使划痕处的腐蚀产物变得致密，并对划痕有保护作用，随着划痕尺寸的增大其保护作用逐渐减弱。利用电化学噪声的散粒噪声理论并结合Gumbel随机分析方法研究磷酸锌的作用机制，发现磷酸锌填料的加入降低磷酸锌/环氧涂层的腐蚀生长概率，最终降低金属的腐蚀速度。
采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测试的方法研究了304不锈钢管和镀锌钢管在模拟地热水(我国中部平原地热水的环境条件)中的腐蚀与结垢行为. 结果表明, 不锈钢管的结垢产物为“针”状物, 其组成主要为CaCO3和MgCO3; 镀锌钢管的腐蚀与结垢产物为“球”状物和“针”状物, 其组成主要为Zn(OH)2、ZnO和CaCO3;腐蚀产物与结垢产物在晶核的形成生...
钼酸盐封闭后处理的热镀锌钢板硅烷膜的耐蚀性
耐蚀性 热镀锌钢 硅烷膜 钼酸盐
2009/11/30
为进一步增强硅烷膜的耐蚀性, 将硅烷化热镀锌钢板用钼酸盐溶液进行封闭后处理, 并采用扫描电子显微镜(SEM)、中性盐雾(NSS)实验、盐水全浸实验和电化学技术研究了所得复合膜层的表面形貌和耐蚀性能. 结果表明: 经钼酸盐溶液封闭处理后, 硅烷膜的孔隙被填充, 在锌层表面形成了由硅烷膜和钼酸盐转化膜构成的连续完整致密的复合膜; 复合膜的耐蚀性能明显提高, 且与钼酸盐溶液的封闭时间有关, 封闭60 s...
锌铋合金电极在溶胶电解液中的电化学行为
钝化 锌铋合金电极 自腐蚀 Carbopol树脂
2009/11/30
锌电极的自腐蚀速率, 持续放电下的阳极溶解速率和电极钝化的难易程度是碱性电池性能的重要电化学参数. 本文应用线性极化、恒流放电等电化学实验方法研究了电解液中添加Carbopol树脂以及电极中添加Bi对锌电极电化学行为的影响. 并应用金相显微镜和环境扫描电子显微镜(ESEM)对锌电极和锌铋合金电极浸蚀及放电后的形貌进行了表征. 结果表明: 电解液中添加适量的Carbopol树脂可明显提高电极的极化电...
采用溶胶－凝胶法合成了一种V2O5/C复合材料.扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）分析表明,这是一种外层V2O5胶体包覆内层乙炔分子的多孔复合材料.以V2O5/C作正极,锌片为负极,Zn(ClO4)2溶液为电解质组成水相锌二次电池,采用循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）等方法研究发现:V2O5:C质量比为1:1时电极具有最好的电化学性能,电池开路电压达1.64 V; Zn2＋能分别在1...
AZ91D镁合金上钼改性锌系磷化膜的制备、 结构及性能
镁合金 锌系磷化 耐蚀性 钼酸钠
2009/11/23
采用在磷化液中添加钼酸钠及腐蚀抑制剂的方法, 在AZ91D 镁合金表面上制备了均匀细致的锌系复合磷化膜. 用XRD对膜层的化学组成及结构进行了表征,用SEM和EDS对膜层的形貌和组分含量进行分析. 结果表明, 磷化膜主要由Zn3(PO4)2·4H2O和单质Zn组成. 在磷化液中加入钼酸钠使磷化膜组织更加细致而且无裂纹. 磷化液中的钼酸钠含量为1.5 g/L时, 磷化膜的结晶最致密, 单质锌的含量最...