上海硅酸盐所氟基电池研究获进展

<正>中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟团队提出了一种新型的固液氟转换机制,在醚类电解液中引入阴离子受体添加剂,促进钝化相Li F的解离并在多相反应界面处形成溶剂化的氟离子配位中间体,进而在Li F和Fe基物相间构建便捷的固液氟传输“通道”.这种固液氟传输机制可避开艰难的固固转换方式,提升了锂-氟多相转换反应的动力学,激活了大容量和高能量效率的金属氟基电池的持久运行.     

上海硅酸盐所在高性能锂氧气电池研究中取得重要进展

<正>以合理调控锂氧气电池负极SEI膜有机组分,解决可溶性催化剂(也称作氧化还原电对或氧化还原媒介体,RMs)在锂氧气电池中发生穿梭效应导致能量利用效率降低这一核心问题为目标,中国科学院上海硅酸盐研究所张涛研究员团队提出采用有机碘作为双功能可溶性催化剂。有机碘通     

上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中取得系列进展

<正>金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位,有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时,有望得到能量密度高达500～900Wh/kg的锂金属电池(LMBs)。然而,负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差,且具有电池短路的安全风险;挤压出来的锂     

上海硅酸盐所在锂空气二次电池实用化关键问题研究方面取得系列进展

正锂空气二次电池(Nonaqueous Rechargeable Li-air Batteries)理论上具有3505 Wh/kg或3436Wh/l的能量密度。如果能成功应用于电动汽车,则有望实现与燃油汽车相比拟的续航里程(500公里)。正因如此,近几年来锂空气二次电池成为研究热点。但是,前期研究表明,锂空气电池的实用化面临诸多问题和挑战。例如,电池的循环次数     

上海硅酸盐所在钠离子电池材料设计方面取得进展

正日前,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘建军团队与华中科技大学教授黄云辉团队通过合作研究,设计有机共轭分子的三维折扇排列与过渡金属离子配位构建纳米金属有机框架(MOF)材料苝四甲酸锌(Zn-PTCA),首次突破共     

上海硅酸盐所锂空气二次电池实用化研究获系列进展

中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室离子导电能量转换材料与薄膜锂电池研究课题组围绕锂空气二次电池的实用化开展研究,取得了一系列进展：1）针对电池的循环寿命问题,率先采用垂直定向碳纳米管作为空气电极,实现了关键反应产物Li2O2放电成核、长大以及充电溶解演变过程的可视化。     

锂硫电池隔膜材料研究取得进展

正锂离子电池被广泛应用在人们日常生活领域。随着社会发展,传统锂离子电池已经远不能满足人们对能源存储的需求。锂硫电池(Li-S)由于高的理论比容量和能量密度,以及硫的低成本和环境友好等优势被视为最有应用前景的高容量存储体系之一。然而,Li-S电池的商业化应用仍存在一些技术挑战,如固体硫化物的绝缘性,可溶性长链多硫化物的穿梭效应以及     

上海硅酸盐所在钠离子电池材料设计方面取得重要进展

正近日,中国科学院上海硅酸盐研究所刘建军研究员团队与华中科技大学黄云辉教授团队通过合作研究,设计有机共轭分子的三维折扇排列与过渡金属离子配位构建纳米金属有机框架(MOF)材料苝四甲酸锌(Zn-PTCA),首次突破共轭碳环储钠的电化学活化,极大地提高了电极材料的储钠容量,为进一步设计新型高比容量电极材料提供新思路。具有三维孔道结构的MOF纳米材料主要通过过渡金     

上海硅酸盐所在平面波导激光陶瓷研究中取得系列重要进展

正集成光学中的光波导结构对激光增益介质的几何形状设计是一种启示。波导结构是介质衬底表面上或内部形成的折射率相对较高的微型区域,这一区域被折射率较低的区域包裹,从而能将光限制在微米量级的结构内进行传输。将光波导结构应用于激光增益介质,其最大特点是它能够有效地限制光束发散,提高增益介质中的光密度,从而实现低阈值、高效率、高功率的激光输出。同时,将波导层包裹在热导率高的     

硅基镓氮固态光源关键技术研究取得重要进展

我国“863”计划新材料领域课题“硅基镓氮固态光源关键技术研究”通过了验收。该课题在第一代半导体材料硅衬底上研制成功第三代半导体材料氮化镓基蓝色发光二极管，处于国际领先地位，并在全球率先实现了小批量生产。     

纳米材料下转换晶体硅高效太阳能电池研究取得重要进展

<正>据媒体报道,日前,中科院微电子所在基于下转换原理的高效晶体硅太阳能电池研究中取得进展。成功开发出新型半导体纳米材料,这种新型半导体材料能带宽度可根据尺寸、材料组份等进行灵活调节。将该下转换材料与大规模量产型125mm×125mm晶体硅衬底结合,研制出下转换高效晶体硅电池。在对电池片进     

上海硅酸盐所在大颗粒储能负极材料研究中取得系列进展

正电极材料的新型结构合成设计对发展大容量和高倍率的锂/钠(离子)电池至关重要。基于大颗粒(高密度)电化学活性物质的混合导电网络有利于电极振实密度的提高、活性物质高载量的实现以及惰性配线网络占比的减少。然而与疏松纳米结构导电网络相比,基于大颗粒的紧凑型混合导电配线网络的构筑一直是难题,在循环过程中大颗粒的体积膨     

上海硅酸盐所在高储能新型无铅介质陶瓷材料研究方面取得系列进展

近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所董显林研究员团队开展了储能电容器用新型无铅介质材料的研究工作,并取得了系列研究成果。该团队以钛酸钡(BaTiO_3)为基体,设计并合成了一种新型高性能BaTiO_3基弛豫铁电体(BaTiO_3-Bi(Zn1/2Sn1/2)O_3)储能介质材料。通过在BaTiO_3基体中引入Bi(Zn1/2Sn1/2)O_3,形成A位、B位离子无序,破坏了铁电长程有序,将铁电畴转化为极性纳米微区。利用极性纳米微区在外加电场下的快速响应,显著提高材料的储能密度和储能效率。     

上海硅酸盐所在有机-无机复合热电材料领域取得进展

正有机-无机复合热电材料不仅具有有机材料质轻、高延展性、低成本、易制备等优点,而且可以获得比纯有机材料更加优异的热电性能,近年来持续受到热点关注。然而,传统的采用原位聚合或机械混合法制得的有机/无机复合热电材料,存在着无机纳米颗粒难分散、易氧化、粒径大小难以控制以及无机相添加量过大(通常25wt%)等问题,削弱了实际的复合效果,极大地阻碍了有机/无机复合热电材料的进展。日前,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员陈立东、副     

福建物构所锂硫电池正极材料研究取得新进展

正在科技部973计划、国家自然科学基金项目的支持下,福建物构所结构化学国家重点实验室官轮辉研究小组与新加坡南洋理工大学徐梽川博士合作,通过新颖的结构设计,将多壁碳纳米管填充在空心的多孔碳纳米管中,合成出一种新型的管中管复合碳纳米材料。作为硫的优良载体,该材料有效提高硫的导电性,抑制多硫化物的溶解,并提供大的孔体积来提高硫的负载量。合成的硫/碳复合材料作为锂硫电池的正极材料,表现出高的比容量、良好的循环性能和优异的倍率性能。该研究表明,     

锂硫一次电池关键材料研究取得新进展

正2015年11月26日,中科院大连化物所储能技术研究部张华民、张洪章研究团队,成功开发出基于大孔容、高比表面、梯度有序多孔碳材料的碳硫复合正极,用其研制的锂硫一次电池能量密度达到500Wh/kg(650Wh/L)以上。相关研究成果"Lithium Sulfur Primary Battery with Super High Energy Density:Based on the Cauliflower-like Structured C/S Cathode"在线发表在英国     

陶瓷基复合材料进展

陶瓷基复合材料是性能优异的高温结构材料,可在很大程度上解决陶瓷的脆性问题。本文就陶瓷的增韧机理、基体材料和增强增韧纤维的选择,复合材料的制造工艺,以及陶瓷基复合材料的发展过程、现状和发展趋势作了较全面的介绍,并指出了要它应用于实践所需解决的问题。