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钠氯化物固态电解质研究进展

钠氯化物固态电解质研究进展

摘要：钠离子电池具有成本低廉、钠资源丰富等优势, 是锂离子电池的潜在替代技术。开发兼具高离子电导率与宽电化学窗口的钠离子固态电解质对推动钠离子固态电池的发展与应用具有重要意义。在诸多固态电解质中, 氯化物电解质因具有高离子电导率、高氧化电位以及良好的塑性, 近年来受到广泛关注。本文系统梳理了钠氯化物固态电解质的发展脉络, 重点总结了固态电解质元素组成、晶体结构与离子电导率之间的内在关联, 并阐述了通过阳/阴离子掺杂、非晶化及异质结构复合等策略调控电解质离子输运性质的作用机制。此外, 本文讨论了钠氯化物固态电解质的电化学稳定性及其与正极材料的化学/电化学兼容性, 总结了其与钠金属负极的界面失效机制, 并简要概述了钠氯化物全固态电池的研究进展。最后, 本文凝练了氯化物全固态钠离子电池在实际应用中面临的关键挑战,并对未来研究方向进行展望, 为该类材料在能源转换与储存领域中的实际应用提供指导。
新能源 2026年11月06日
纳米金刚石改性及其在电催化氧还原反应中的应用

纳米金刚石改性及其在电催化氧还原反应中的应用

摘要: 氧还原反应(Oxygen reduction reaction, ORR)作为燃料电池和金属空气电池等清洁能源装置的关键阴极反应,反应动力学缓慢, 使其实际应用受到了严重制约。虽然铂(Pt)基催化剂具有出色的ORR 活性, 但其价格昂贵、储量稀缺、稳定性和耐受性差, 极大地阻碍了商业化进程。因此, 开发高效、低成本的新型ORR 催化剂成为当前研究的重点。纳米金刚石(Nanodiamond, ND)的成本低、官能团修饰可控、表面能高(>1000 mJ·m–2)且具有独特π 和σ电子结构, 作为新兴碳基材料在ORR 催化中极具潜力。本文综述了ND 催化剂的最新研究进展, 首先介绍了爆轰法、化学气相沉积法、脉冲激光烧蚀法、高温高压法等制备方法, 随后总结了杂原子掺杂、表面功能化、材料复合及形貌调控等改性策略, 并分析了活性中心形成机制与反应路径调控规律, 涵盖不同改性策略对催化性能的影响及相关性能数据对比。最后探讨了当前ND 催化剂在催化机理、合成工艺、表征技术及设计方法等方面面临的挑战, 并展望了未来发展方向, 为研发新型碳基ORR 催化剂提供了参考。
新能源 2026年11月10日
基于硫化物全固态锂离子电池混合正极的研究进展

基于硫化物全固态锂离子电池混合正极的研究进展

摘要： 硫化物全固态电池（ASSBs） 因其能量密度高、安全性好，而成为最具前景的下一代电池技术之一。然而其电化学性能仍不尽如人意，特别是在高压正极、高质量负载条件下，混合正极内部存在固-固界面副反应的问题，并引发包括空间电荷层、体积膨胀、电子/离子传输等一系列问题，进而影响全固态电池性能。本文概述了目前对硫化物电池混合正极改性的研究现状，总结了材料表面改性（界面工程）、电解质改性（材料工程）、电极掺杂改性（部件工程） 以及电极结构工程的相关发展现状及应用优势，并为下一步基于硫化物电解质的全固态锂电池混合正极的研发方向提出了建议。
新能源 2026年11月11日
固态储氢材料分类与性能优化策略的研究进展

固态储氢材料分类与性能优化策略的研究进展

摘要：固态储氢技术因其高储氢密度和优异的安全性，被视为最具潜力的氢能储存方式之一。常见的固态储氢材料可分为物理吸附储氢材料和化学吸附储氢材料，涵盖金属氢化物、配位氢化物、碳材料及金属有机框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)等主要类别。目前固态储氢材料在实际应用中仍面临吸放氢动力学性能较差、循环稳定性不足以及操作条件苛刻等挑战，常见的改善储氢性能的措施有纳米化、催化掺杂、复合反应、离子替换等。纳米化通过增大比表面积和缩短氢扩散路径，显著改善反应动力学；催化掺杂通过引入高活性组分，借助电荷转移和轨道杂化来降低反应能垒、促进氢分子解离过程；复合反应通过多相体系重构反应路径， 构造新的中间体来打破热力学稳定性； 离子替换通过部分替代晶格中的原有离子，诱导晶格畸变与配位场重构，进而显著降低氢化物的热力学稳定性。
新能源 2026年11月12日
氢的大规模制备及在钢铁行业的应用和展望

氢的大规模制备及在钢铁行业的应用和展望

摘 要：中国钢铁产量占世界总产量的一半以上，随着全球“碳达峰”“碳中和”的推进，钢铁行业面临着巨大的低碳发展挑战。氢能被认为是一种低碳能源，“以氢代碳”是实现源头降碳和流程低碳转型的重要途径之一。重点介绍氢气基本性质、制备来源与碳排放的关系，探讨煤制 氢、天 然 气 制 氢、甲醇制氢和电解水制氢４种主流大规模制氢路线的技术特性、发展现状、制备成本和发展方向
新能源 2024年01月08日
氢能产业链及储运技术研究现状与发展趋势

氢能产业链及储运技术研究现状与发展趋势

摘要：在积极应对全球气候变化、加快绿色低碳发展的大背景下，氢能作为能源载体和潜在燃料而备受关注，其与化石燃料不同，可以真正实现碳中和。围绕氢能输送与应用，分析氢能全产业链：制备、储存、输送、加注以及终端应用一系列工艺的研究现状，梳理氢能输送及应用涉及的关键技术问题，明确未来发展趋势并提出建议。分析表明：国内外针对氢能应用相关技术的研究已取得一定进展，但受限于技术成本及安全性等瓶颈因素，氢能暂未得到大规模应用。未来，应针对氢能产业链关键环节开展核心技术攻关，加速氢能产业发展，实现经济、安全、高效的氢能供给。
新能源 2024年05月20日
水系锌离子电池功能隔膜材料研究进展

水系锌离子电池功能隔膜材料研究进展

摘要：水系锌离子电池（Ａｑｕｅｏｕｓ　Ｚｉｎｃ　Ｉｏｎ　Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ，ＡＺＩＢｓ）作为近年来新兴的电化学储能装置，因其高能量密度、低成本以及高安全性，在众多金属离子电池中脱颖而出。然而不可避免的枝晶生长、析氢反应（ＨＥＲ）和钝化层生成等问题降低了锌负极的稳定性，成为ＡＺＩＢｓ发展的瓶颈。其中隔膜作为电池中的重要部件，确保了电池的安全运行，在实际应用中，为克服玻璃纤维隔膜的本征问题，功能隔膜策略作为提高ＡＺＩＢｓ性能的有效方法而受到欢迎。论文系统地总结了功能隔膜材料在ＡＺＩＢｓ中的最新研究进展，重点关注改性隔膜材料的设计策略及机制探究。最后，介绍了当前功能隔膜材料发展的制约因素和未来潜力。
新能源 2025年10月09日
固态电池关键材料体系发展研究

固态电池关键材料体系发展研究

摘要：固态电池技术是发展兼具高能量密度、高安全性、长寿命和低成本的下一代电池的重要保证，当前全球主要国家及地区均在加快布局固态电池研发和产业化。本文从固态电池关键材料的技术体系、产业体系和支撑体系3 个方面着手，综述了国际固态电池关键材料体系的发展现状，分析了美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区的固态电池技术发展路径、产业规模和支撑体系建设情况，梳理了我国固态电池关键材料体系的发展现状并提出了发展目标。研究发现，我国固态电池正处于推广发展期，在关键原材料、关键科学技术瓶颈突破、规模化量产及产业化应用等方面面临挑战。研究建议，坚持分步发展固态电池的总体策略，设立国家级固态电池发展规划和重大科技专项，推动固态电池技术研发机构建设，促进固态电池市场化应用及产业转型，优化固态电池生态环境建设，实现我国固态电池产业领跑世界。
新能源 2024年08月06日
氢燃料电池双极板冲压成形装备现状及关键技术

氢燃料电池双极板冲压成形装备现状及关键技术

摘要：文中介绍了氢燃料电池双极板冲压成形装备目前国内外应用现状，总结了双极板冲压成形工艺对冲压成型装备性能的需求，进一步分析了双极板冲压成形装备市场需求及应用前景，为该类装备的研发及应用提供了一定参考。
新能源 2024年01月16日