AdvancedEnergyMaterials：揭示镍修饰氮掺杂碳催化剂在电还原CO2制CO中的真正活性位,1、研究背景化石燃料的过度使用导致了严重的环境问题和气候问题。在常温常压条件下电化学还原CO2为高附加值燃料和化学品是缓解温室效应和能源危机的有效方法。在不同的电还原CO2路径中，CO2还原为
钠离子电池具有资源丰富、成本低、安全性高等优点，在中低速电动车、电动自行车、用户侧储能、大规模储能等领域具有很好的应用前景。钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，但由于钠离子具有较大的相对原子质量及粒子半径，钠离子在电极中嵌入与脱嵌动力学差，造成钠离子电池较锂离子电池比能量和比功率偏低。开发高面容量电极是提高电池比能量的有效方法之一。对于传统的刮涂法制备的电极，电极组分的随意堆叠将形成高弯曲度的多孔结构。随着电极厚度的增加，高弯曲度的多孔结构将大幅增加离子传输路径，增加钠离子在电极内部的扩散阻力，使得离子传输成为电化…
短短十几年内，钙钛矿太阳电池的转换效率迅速超过了25%，因其高吸收系数、低缺陷密度、长载流子扩散长度等优势持续吸引了广大研究者的关注。但在产业化和商品化的进程中依然阻力重重，大面积钙钛矿太阳电池的效率过低是其中的主要制约因素之一。近日，中国科学院大连化学物理研究所杜敏永、刘生忠、王开博士和陕西师范大学冯江山教授等合作采用狭缝涂布制备方法，结合高压氮气萃取（high pressure nitrogen-extraction）和离子液体界面钝化技术，针对大面积钙钛矿太阳能电池的制备开展了深入的研究。最终，在小面积电池和…
吴老师重点介绍了二维能源材料制备、微型储能器件的设计和构筑，同时也谈及了微型储能器件的优势、面临的挑战以及未来展望。作为一名科研专家，吴老师也积极提倡科研推动产业化，认为基础性科学问题的研究和产业化技术瓶颈的突破同等重要，这样才能在核心关键技术上不至于被“卡脖子”。在如何平衡工作和生活方面，吴老师建议大家不要混淆“努力工作”与“用所有时间工作”，要有张有弛，保持身心健康。最后，作为导师，亦作为朋友，吴老师对学生有着很深的期待，最重要的是希望学生可以保持对科学的好奇心和求知欲。 人物简介： 吴忠帅，中国科学院大连化学…
随着社会的飞速发展，人们对能源消费持续增长，化石能源的大量消耗带来能源短缺和严重的生态环境问题。加快推动能源革命，普及应用可再生能源，对于促进人类社会的可持续发展具有重要意义。但是，可再生能源发电（如风能、太阳能等）具有明显的间歇性、不稳定性和不可控性的特点，大规模并网会影响电能输出质量并带来电力系统的安全问题，影响电网的稳定可靠运行。储能技术是实现可再生能源普及应用的关键核心技术。液流电池因其具有安全性好、寿命长、效率高等优势在储能领域具有良好的应用前景。 锌负极具有本征电极电势较负、动力学快、循环性好、储量丰富…
溴电对（Br2/Br–）具有电极电势高、溶解度高、来源丰富及价格低等优势，基于溴电对作为电池正极组分可以衍生出多种溴基液流电池体系。溴基液流电池一般具有能量密度高、成本低等优势，是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，导致电极的电化学极化较大，使得溴基液流电池的工作电流密度和实际功率密度较低。因此，开发高活性溴电极材料以降低电池的电化学极化，对促进溴基液流电池的进一步发展应用至关重要。 针对溴基液流电池工作电流密度和功率密度低的问题，中国科学院大连化学物理研究…
钾离子电池作为新型的储能二次电池，具有成本低廉、金属钾储量丰富等优点，低成本的钾离子电池的发展对未来大规模储能具有战略意义。高比容量、长循环寿命和合适的氧化还原电位的电极材料是获得高性能钾离子电池的关键。其中，磷基负极材料，包括磷单质和各种过渡金属磷化物等，由于其高的理论容量和低氧化还原电位，是一类非常具有潜力的钾离子电池负极材料。但由于该类材料基于合金以及先转化-后合金的机理，在脱嵌钾离子的过程中，容易发生较大的体积变化导致电极材料的粉化和电池容量的衰减，导致差的循环性能。此外，对于红磷这一电极材料，其自身导电性…
近日，中科院大连化学物理研究所储能技术研究部的李先锋、张洪章团队提出一种新颖的直立型锂金属负极结构，并证实其能够有效改善锂金属负极的稳定性及循环寿命。 金属锂负极因其最低的还原电位及超高的质量比容量被誉为高比能量电池领域的“圣杯”。但由于锂枝晶生长和电极/电解质界面（SEI）稳定性差，锂负极在二次电池中的应用还存在着循环稳定性差和严重的安全隐患等问题。为缓解这些问题，该团队提出了一种具有直立结构的卷绕式锂金属负极，并通过原位观测和数值模拟阐明了卷绕式锂负极的离子输运及沉积反应的过程和机理。卷绕式的直立结构使锂负极具…
近年来，以新兴能源技术为代表的科技革命和产业革命正在兴起，各种能源技术成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局。开发高性能电化学储能技术，是践行国家能源发展“四个革命、一个合作”战略思想的一个重要着力点。为了满足不同领域的应用要求，各种储能技术，如液流电池、锂硫电池、锂空气电池、超级电容器、锂离子电池等均得到快速发展。特别是在纳米技术的推动下，文献报道的电极材料的性能不断刷新纪录，但在器件应用中却遇到难题。众所周知：纳米级活性物质的活性位点丰富、离子/电子传输路径短，是其电化学性能优异的重要基础；然而，常规的匀浆…