全球最新:充电仅需18秒 新型水系锌离子电池正极材料问世
(资料图)
科技日报合肥4月10日电 (记者吴长锋)记者10日从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室宋礼教授团队,基于插层型锌离子电池正极材料的同步辐射谱学表征,提出了插层剂诱导轨道占据的概念,开发出具有快速充电性能的铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料。相关成果日前发表于国际学术期刊《美国科学院院刊》上。
水系锌离子电池凭借安全、无毒以及较高的理论容量,成为最具潜力的可持续储能技术之一。在众多水系锌离子电池电极材料中,层状钒氧化物具有晶体结构可调、容量高等特点,是现阶段广泛研究的正极材料。基于离子或分子预插层策略可以有效解决正极材料的晶格空间不足、电子传导性低等问题,从而进一步提升电池性能。然而,目前对插层型正极材料的研究多关注于层间空间膨胀对容量的贡献。因此,发展先进的原位表征技术,从原子轨道方面深入理解由插层剂引起的电极材料内在结构变化,是未来高性能正极材料设计和开发的关键所在。
科研人员发挥同步辐射光源综合性实验平台的优势,结合多种原位与非原位同步辐射谱学实验技术,深入揭示了铵根离子插层,以及充放电过程中的可逆演变规律。研究发现,铵根离子插层在很大程度上诱发了钒—氧键的结构畸变,进一步导致电子结构的重排,促使轨道中空态的占据。这种轨道占据极大地提高了材料的电导率,联合铵根离子插层后拓宽的层间距,从而显著加速了锌离子的转移,实现了锌离子电池的超高倍率性能。测试结果表明,在电流密度为200倍率时,铵根插层五氧化二钒正极材料的比容量仍维持在101.0毫安时每克,且充电时间仅需18秒。
该成果不仅从原子轨道方面对插层型五氧化二钒材料中锌离子储能机制的理解提供了依据,也为高性能锌离子电池在快充储能器件中的应用奠定了基础。
(责编:王震、陈键)关注公众号:人民网财经关键词:
相关阅读
-
【天天播资讯】新一代载人火箭八通蓄压...
科技日报北京4月10日电(记者付毅飞)记者10日从中国航天科技集团获... -
我科学家研制出新型高镍三元正极材料
科技日报昆明4月10日电(记者赵汉斌)在新能源电池研究前沿,新型高... -
全球最新:充电仅需18秒 新型水系锌离...
科技日报合肥4月10日电(记者吴长锋)记者10日从中国科学技术大学获... -
当前最新:我国氢能产业发展步入快车道
被誉为“21世纪的终极能源”的氢能,是一种公认的清洁能源,因具有... -
环球关注:做强支撑,助工业无人机产业...
成都高新区将从增强自主创新能力、推动成果转化、建强平台载体等7个... -
世界快讯:“氢”风徐徐,京津冀下好“一...
4月的北京,风和日丽。一辆白色大巴驶入北京南部刚建成投用的油氢一... -
格力的股权结构如何?董明珠属于国企干...
格力的股权结构如何?1 格力电器股份分散,格力电器前10名股东持股... -
科益虹源股票代码是什么?科益虹源与哪...
科益虹源股票代码是什么?科益虹源暂无股票代码。科益虹源是一家专业... -
肺结核病的预防治疗(肺结核病的预防知识)
肺结核病的预防治疗,肺结核病的预防知识这个很多人还不知道,现在让... -
配债是什么意思?配债100元一股是什么意...
配债是什么意思?配债是指上市公司进行融资,它是一种融资行为。如果... -
蚂蚁金服是做什么的?蚂蚁金服上市时间...
蚂蚁金服是做什么的?1、蚂蚁金服是一家正规成立的企业集团,成立时... -
有哪些信用卡银行?银行卡办理哪个银行...
有哪些信用卡银行?1、国有银行:中国银行、工商银行、农业银行、建... -
“聚势·新食代”-红福人家以“有机”赢未来
4月8日,由四川省调味品协会、四川省火锅协会主办,南充市西充红福... -
【全球报资讯】吃盐多 伤血管
日前,一项由瑞典学者进行的研究发现,不管有没有高血压,吃盐多都... -
大脑发育图揭示五种疾病根源
据英国《新科学家》杂志网站8日报道,美国科学家绘制出了发育中大脑... -
保康“旱改水”山区新图景
保康“旱改水”山区新图景---4月10日,保康县马桥镇中坪村耕地提质... -
世界动态:科技要闻:Netflix上的10佳原...
互联网在提高人们社会活动质量的同时可能对部分互联网使用者造成伤... -
当前资讯!增强快递运单信息安全性
增强快递运单信息安全性 -
观天下!筑牢种业创新基础 实现高水平...
筑牢种业创新基础 实现高水平保护利用 -
简讯:沸点医药招商网_沸点医药网
一、题文化合物A(结构式如图)是重要的药物中间体和分析试剂,化合物...