观察员
-
中国研发出新型高效钙离子混合储能器件
关键字:（观察者网讯）据观察者2月15日从中科院获悉，近日中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出了一种能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件，其获得了钙离子储能体系的最佳性能。相关研究成果“A Calcium-Ion Hybrid Energy Storage Device with High Capacity and Long Cycling Life under Room Temperature”已在线发表于国际期刊Advanced Energy Materials（《先进能源材料》，Adv. Energy Mater. 2019, 1803865）上。
钙储量丰富，是锂的2500倍，能提供二电子反应且拥有优秀的动力学性能，因此钙离子储能器件有望成为新一代高效低成本储能技术。然而，在过去二十多年里，钙离子储能技术所需的正、负极材料，电解液均发展缓慢。由于缺乏合适的电极材料与电解液的组合，使得难以构建基于摇椅式工作机制的完整储能器件，从而严重阻碍了钙离子储能技术的发展。该领域研究发现，采用阴离子与正极反应、阳离子与负极反应的多离子工作机制有望解决上述问题。在多离子工作器件中，基于非法拉第反应的超级电容器具有长寿命、高倍率等优点，然而其工作电压及容量较低；而基于法拉第反应的双离子电池虽然具有高电压、高容量，但由于阴离子对正极结构的破坏，使得循环性能与倍率性能较差。
为解决上述问题，唐永炳及其团队成员吴南中、姚文娇等人研发出了新型钙离子混合储能器件。该器件采用电容型材料活性炭作为正极、电池型材料锡箔作为负极，Ca(PF6)2作为工作电解质。当电池充电时，PF6-与活性炭发生吸附反应，Ca2+与锡箔发生合金化反应，放电过程则相反。该钙离子储能器件有效利用了超级电容器与双离子电池的各自特点，从而获得了高电压、大容量和高倍率性能，并且在室温下展现出优异的循环稳定性，在0.2 A/g的电流密度下，循环1000次后，容量保持率高达84%。
(a)超级电容器，(b)双离子电池和(c)混合储能器件在充电过程中的正(红线)、负(蓝线)极电位变化；(d)钙离子混合储能器件的循环稳定性，1000次循环后，容量保持率为84%；（e）钙离子混合储能器件在不同循环次数下的充放电曲线。
标签 科技创新- 责任编辑:于文凯
- 最后更新: 2019-02-15 19:14:42
-
月亮上为啥有“天津”？
2019-02-15 15:38 嫦娥奔月 -
小米两高管回怼荣耀V20 雷军专心安利小米9
2019-02-15 14:36 手机 -
嫦娥落在“天河”上 @全世界
2019-02-15 14:33 科技前沿 -
2018年欧洲智能手机出货量中国品牌占比32% 华为小米增幅惊人
2019-02-15 13:41 -
荣耀副总回怼小米9：荣耀V20依然是科技标杆
2019-02-15 11:14 手机 -
铁流：台湾面板厂商哭泣 国内面板股价大涨
2019-02-15 11:13 -
8520米！亚洲陆上最深钻井纪录刷新
2019-02-15 07:45 超级工程 -
三星S10全系3款新机详细配置“意外”曝光，你给打几分
2019-02-14 18:19 手机 -
新疆研制成功链齿式残膜回收机
2019-02-14 16:49 -
联想否认重启乐檬手机品牌：账号并非官方所有
2019-02-14 16:43 手机 -
台湾晶圆厂产能居全球第一，大陆排名第五但增长最多
2019-02-14 15:31 -
华为AR眼镜架新专利曝光：镜腿挂载智能手表
2019-02-14 10:41 华为 -
大疆地理围栏升级二维变三维？回应：17年就有了
2019-02-14 10:40 TMT观察 -
手机辐射量超标？小米：均符合印度法规要求
2019-02-14 10:36 手机 -
击败LG！京东方成全球最大液晶屏供应商
2019-02-14 09:38 TMT观察 -
195.7万TB！春节期间流量消费增长翻倍
2019-02-14 09:26 -
铁流：龙芯3A4000性能有望提升90% 同主频性能接近AMD
2019-02-14 09:08 -
科技日报：柴油机行业仍然大有可为
2019-02-14 08:57 -
凌晨，美国宣布与它告别
2019-02-14 08:27 观察者头条 -
刷了N遍《流浪地球》，是时候揭秘下上海中心的硬核科技
2019-02-13 21:35 中国电影
相关推荐 -
-
“中国正全力攻关人类能源‘终极方案’，美国呢？” 评论 17
收购华纳之战：奈飞会成为颠覆好莱坞的“魔鬼”吗？ 评论 22
美媒喊话：你们错怪特朗普了，他不是针对欧洲 评论 42
尴尬！美议员算计不成，还如此诋毁华为… 评论 92
法国可劲怂恿，欧盟对中国小包裹下手 评论 232最新闻 Hot-
“中国正全力攻关人类能源‘终极方案’，美国呢？”
-
谈了两天，美白又有“新动作”
-
“难以置信！最危急时刻，你们这么干？”
-
“去了55个国家，52个用的都是中国产”
-
收购华纳之战：奈飞会成为颠覆好莱坞的“魔鬼”吗？
-
尴尬！美议员算计不成，还如此诋毁华为…
-
AI泡沫担忧加剧，美国三大股指下跌，博通超跌11%
-
又演上了，“人呢，没人管中国这事了吗？”
-
就这，还想“吃中餐”？！
-
王世平加盟申港证券，拟任副总裁
-
“现在的美国，不就是崩溃前的清朝”
-
快舟十一号遥八运载火箭发射成功
-
特朗普无缘新专机？“空军一号”再度延迟
-
法国可劲怂恿，欧盟对中国小包裹下手
-
一艘不够，美方“盯上”更多委油轮
-
欧盟最新动作冲着中国来的？德国支持，西班牙反对
-
Copyright © 2014-2024 观察者 All rights reserved。
沪ICP备10213822号-2 互联网新闻信息服务许可证：31220170001
网登网视备（沪）02020000041-1号 互联网宗教信息服务许可证：沪（2024）0000009
广播电视节目制作经营许可证：（沪）字第03952号
增值电信业务经营许可证：沪B2-20210968 违法及不良信息举报电话：021-62376571
沪公网安备 31010502000027号
中国互联网举报中心
上海市互联网违法与不良信息举报中心
