研究人员开发出可用于制造锌空气电池的新化学成分

来源 :中国科学探险 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niwai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  随着对绿色汽车和动力源需求的增加,全球的研究人员正在努力发明新型电池,这些电池可以储存更多的能量,并允许车辆每次充电行驶更长时间。正在探索的新电池技术之一是锌空气电池(ZAB),ZAB的一大挑战是电池可能不稳定。
  因为它的碱性电解质中会有寄生或副反应,如枝晶形成和空气電极失效,可能导致电池失效。目前研究人员已经解决了这一问题,他们开发了一种使用非碱性水电解质的新型电池化学成分,这种新的化学反应克服了寄生反应。
  非碱性电解质采用了一种可逆的过氧化锌化学成分,与传统的强碱性电解质相比,新开发的非碱性电解质具有多种优势,优势包括锌阳极的使用效率更高,化学稳定性和电化学可逆性更强。一位从事该项目的研究人员表示,目前的锌空气电池由于有水的参与,利用的是缓慢的四电子氧化还原反应。然而,利用锌盐与疏水性阴离子三氟甲磺酸,该团队能够去除空气阴极表面的水,使空气阴极在稀释的水电解质中发生高度可逆的2e ORR反应。
  研究人员表示,由此产生的全锌空气电池可以在常规空气环境中稳定运行320个循环和1600小时。研究人员明确表示,虽然ZAB是一种潜在的替代电池技术,与目前的锂离子电池相比具有优势,但该技术还需要更多的研究和优化。剩下的一个挑战是水管理系统,以确保长期的实际操作,因为电池在开放的工况下运作,这需要允许电解液蒸发。
其他文献
对于隐形技术,其实我们并不陌生。威尔斯的小说《隐形人》中格里芬服用了隐形药剂之后实现了隐形,科幻电影《星际迷航》中罗慕伦人的隐形装置能够隐藏一艘太空飞船,畅销小说《哈利·波特》中的哈利·波特常常穿着“隐身斗篷”溜出魔法学校。随着人们对隐形技术研究的深入,这一最初只存在于科幻作品中的神奇技术在今天已成为现实。  日前,一篇有关韩国首尔国立大学Seung Hwan Ko教授团队研究人员的隐形人造皮肤研
期刊
摘要:石油是一种非常重要的能源,对社会的发展有着非常重要的意义,近年来石油行业得到了很大的发展,因此石油企业进行开采的力度也随之增大,这就会对环境造成一定程度的影响,因此在进行石油生产的过程中就一定要重视环保工作。本文分析了油田环境保护工作的重要性,并针对油田环境保护工作中存在的问题,提出了相应的解决对策,希望可以为相关工作者带来一定的参考意义。  关键词:油田;环境保护;问题;对策  石油在经济
期刊
近期,天体物理领域期刊刊登了一项研究成果,通过对比不同时期宇宙中星系团周围的气体温度,发现在过去100亿年間,星系团周围气体的温度增加了将近10倍,达到现在约200万摄氏度。  那么,宇宙也在变热吗?实际上,宇宙浩瀚无垠,绝大多数空间空无一物,温度也极其寒冷。然而,在一些宇宙天体如太阳附近,气体温度却可高达百万摄氏度,上文提到的温度变化研究也是指位于星系团周围的类似高温区域。宇宙升温与地球上的温室
期刊
摘要:地下水资源是自然界水资源中最为重要的一部分,它与社会的发展以及人民大众的生活都密切相关,因此在现阶段做好对地下水资源的保护和合理应用极其重要。通过检测地下水的水质能够实时掌握地下水状态,及时根据地下水水质变化来采取相应的保护措施,切实做好对地下水资源的全面保护。因此文章就对现阶段常用的水质检测方法进行了分析研究,以期对地下水水质检测提供借鉴和参考。  关键词:地下水资源;污染影响;水质检测 
期刊
中国科学院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组采用原位生长法制备了银纳米颗粒修饰的细菌纤维素柔性复合衬底,能够利用细菌纤维素的体积收缩特性进一步提高银颗粒密度和衬底的表面增强拉曼散射光谱(SERS)活性,实现对多种毒性有机污染物的快速检测。  毒性有机污染物具有不易降解、生物累积性、迁移性和高毒性等特点,严重威胁人类健康和生态环境。传统的色譜、质谱检测技术所需设备复杂、检测周
期刊
据国外媒体报道,核能十分神秘。虽然核反应仅用一丁点的“起始”材料就可以产生巨大的能量,从而使其成为一种奇妙且可靠的能源,随之还有一些棘手的难题。  与“核”相关的最大问题之一便是,如何处理核反应过程中必然产生的核废料。  核废料,更具体一些应叫做放射性废料。这种“发光垃圾”是不同的核技术(包括核电、核医学和核研究)产生的副产物。核废料极其危险,因其包含放射性物质。这些放射性物质,会对包括人类在内的
期刊
据国外媒体报道,物理学家如今正处于了解黑洞的黄金时代。自2015年以来,研究人员已经能够使用激光干涉引力波天文台(LIGO)获得黑洞并合产生的信号,而诸如事件视界望远镜(EHT)等望远镜曾拍摄到黑洞阴影的第一张照片。2020年也不例外,一系列令人兴奋且独特的发现加深了我们对黑洞的认识。  下面,让我们一起来回顾一番2020年的十大黑洞发现。  2020年诺贝尔物理学奖表彰黑洞发现  仿佛是为了证明
期刊
据国外媒体报道,说到互联全球的技术,半导体芯片居功至伟。但是这小小的芯片,究竟是如何走进我们生活每一处的呢?  从不夜城到偏远乡村,一项技术正在改变我们生活和工作的方式。从口袋里的智能手机到支持互联网运作的庞大数据中心,从电动踏板车到超音速飞机,从起搏器到预测天气的超级计算机,不管是看不见的还是鲜为人知的,所有这些设备或设施的内部,都包含一项使这一切成为可能的微小技术:半导体。  半导体是现代计算
期刊
Deepfake是一种换脸技术,可以将图片或视频中A的脸换到B的头上。其名字由深度机器学习(deep machine learning)和假照片(fake photo)组合而成。这项技术不需要操作者具备深厚的专业知识,只要收集到足够素材,AI就可以完成。Deepfake换脸效果逼真,让人难以分辨真假,这也引发了众多伦理和隐私问题。  史泰龙和施瓦辛格两位好莱坞顶级流量功夫巨星最近一次合体出现在大银
期刊
6000.08万吨!2020年12月27日上午10时,我国第一大油气田——中国石油长庆油田生产指挥中心,数字化显示屏上,油气生产曲线跨上年产6000万吨油气当量高点,其中生产原油2451.8万吨、生产天然气445.31亿立方米,超越大庆油田的巅峰产量,中国石油工业新的里程碑诞生。  面对“井井有油,井井不流”的世界级难题,6000万吨级特大型油气田的新突破背后,有着怎样的硬核科技支撑?  从“磨刀
期刊