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太阳电池中的卤素取代的间隔阳离子基2D钙钛矿

太阳电池中的卤素取代的间隔阳离子基2D钙钛矿

摘要：二维钙钛矿（2D）材料由于其高稳定性而备受关注，但其光电转换效率仍有提升的空间。设计有效的间隔阳离子是提高2D钙钛矿太阳电池光电性能的关键方法。其中，卤素取代是一种有效策略，可调节钙钛矿晶体结构的稳定性和光学性质，提高光电转换效率和长期稳定性。近年来，基于不同卤素取代的间隔阳离子2D钙钛矿在制备高性能钙钛矿太阳电池上取得了显著进展。本文首先概述了不同间隔阳离子的2D钙钛矿材料及器件的发展现状，然后重点综述了基于氟、氯、溴等卤素单取代和多取代的间隔阳离子在制备2D钙钛矿太阳电池（PSCs）和用于3D钙钛矿表面修饰的研究进展。最后，我们对其目前面临的挑战和未来发展方向进行了简要展望。
新能源 2026年03月18日
锌电积用新型阳极的研究进展

锌电积用新型阳极的研究进展

摘要：铅阳极价格低廉且在酸性硫酸盐溶液中稳定而被用于生产高纯度的锌，但随着矿物品位降低，锌电解液环境变差，传统铅阳极的许多问题限制了其进一步发展，包括析氧电位过高、阳极溶解引起的阴极产品污染、力学性能差等。为解决这些问题，从几个不同方面对新型阳极进行阐述：（1）在铅合金中掺杂不同的元素（如Ag，Ca，Co，RE等），通过外加物质改善合金结构，提升铅阳极电催化活性，降低铅在电解液中的溶解；（2）应用不同加工工艺提升铅合金内部均匀致密程度，提升合金力学性能；（3）应用其他类型的阳极，如钛基阳极、铝基阳极、碳纤维阳极等防止铅合金本身性质带来的问题。介绍不同阳极改进方式的同时也提及了其制备工艺和电催化机制，为未来新型阳极的发展趋势指明了方向。
新能源 2024年06月24日
电动汽车退役动力电池中LiFePO4材料再生利用研究进展

电动汽车退役动力电池中LiFePO4材料再生利用研究进展

摘要：随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，新型环保的储能器件迎来了极大的发展前景。特别是，锂离子电池（LiB）凭借其能量密度高、使用寿命长等诸多优势在众多储能器件中脱颖而出。磷酸铁锂（LiFePO4）材料由于具有热稳定性好、循环次数高、服役时间长、无记忆效应等优势迅速成为电动汽车动力电池正极材料的主流。随着大规模 LiFePO4型电池退役浪潮的到来，如何处置和利用这些废旧电池已成为国内外亟需解决的热点问题。以 LiFePO4型电池的失效机理为基准，从宏观和微观两个角度分析了废 LiFePO4材料再生前后的变化，并从补偿锂和构建还原环境两个维度对废 LiFePO4材料直接再生技术的相关研究进展进行了综述，明确提出废 LiFePO4正极材料更适合走直接再生的回收路径，以期实现废 LiFePO4材料的科学回收。
新能源 2025年02月26日
金属卤化物钙钛矿纳米晶在荧光传感领域的应用进展

金属卤化物钙钛矿纳米晶在荧光传感领域的应用进展

摘要：金属卤化物钙钛矿纳米晶因具独特的物理和化学特性，如高光吸收系数、窄发射光谱、高光致发光量子产率以及可调的组分与尺寸等，在发光二极管、太阳能电池、光电探测器、催化、激光、荧光传感等光电技术领域展现出广泛的应用潜力，已成为材料科学领域的研究热点。本文基于金属卤化物钙钛矿纳米晶在荧光传感领域的应用，重点归纳了金属卤化物钙钛矿纳米晶的制备技术、荧光传感机制及在该领域的应用研究进展；同时讨论了其在荧光传感领域应用中面临的稳定性问题及解决方案；最后，总结和展望了具有更高光学性能和稳定性的金属卤化物钙钛矿材料的发展方向。本文旨在通过对其在荧光传感领域应用的综述分析总结，为促进研究人员开发高效稳定的钙钛矿材料提供借鉴。
新能源 2026年01月21日
高安全锂离子电池用耐高温隔膜的研究进展

高安全锂离子电池用耐高温隔膜的研究进展

摘要：锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等优势在二次电池市场占据绝对领先地位。然而，电池热失控频繁引起火灾事故，因此电池安全研究具有重要性和紧迫性。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一，对电池的安全运行起到至关重要的作用。开发具有高力学强度、低热收缩率和良好自熄性等优异性能的耐高温隔膜能够显著提升电池在高温环境下的安全性。本文系统性地综述了锂离子电池用耐高温隔膜的研究新进展，包括对商用聚烯烃隔膜的改性研究以及对三种常见耐高温隔膜材料（聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和芳纶纤维）的结构与性能研究，并对隔膜的特性参数如厚度、孔隙率、离子电导率、热收缩率等进行了归纳总结。最后，对耐高温隔膜研究领域未来的发展方向与机遇进行了展望。
新能源 2026年05月15日
固体氧化物燃料电池电解质材料研究进展

固体氧化物燃料电池电解质材料研究进展

摘要：固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质作为离子传输的重要载体,直接决定着SOFC 的运行温度和电化学效率。根据SOFC 的运行温度电解质材料分为高温电解质(> 850℃)、中温电解质(650~850℃)和低温电解质(
新能源 2026年07月22日
质子交换膜水电解制氢反应：铱基催化剂设计研究进展

质子交换膜水电解制氢反应：铱基催化剂设计研究进展

摘要：质子交换膜（PEM）水电解制氢技术在克服间歇性可再生能源利用障碍以及在减少碳排放方面具有重要意义。由于反应条件苛刻和析氧反应（OER）中的缓慢四电子转移过程，贵金属铱（Ir）凭借其卓越的耐腐蚀性，成为酸性电解水的理想选择。然而，Ir资源的稀缺性和高昂成本严重制约了其商业化和大规模应用。因此，如何合理设计和高效制备Ir基催化剂对电解水制氢至关重要。本文综述了近年来Ir基催化剂在酸性介质中电解水制氢领域的研究进展，重点讨论了三种催化剂的合成策略：特殊形貌的Ir基催化剂合成策略、Ir与其他金属的合金化策略以及氧化铱的改性策略。此外，还展望了PEM水电解OER Ir基催化剂在材料改性方面的发展方向。通过对现有研究成果的综合分析，本文可为未来的研究提供理论基础和实践指导。
新能源 2026年08月14日
抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜研究进展

抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜研究进展

摘要：以金属锂为负极的锂金属电池，因其高理论容量(3860 mAh·g-1)和低电位(−3.040 V versus 标准氢电极)，有望成为极具前景的下一代高比能电池. 然而，锂负极表面枝晶生长和锂金属的持续损耗导致电池的循环寿命短，甚至造成安全隐患，严重阻碍了其商业化进程. 近年来，功能化聚烯烃隔膜在抑制锂枝晶方面展现出显著成效，能有效抑制锂枝晶的形成与生长. 本文综述了用于抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜的研究，介绍功能化聚烯烃隔膜抑制锂枝晶生长的构筑原理、关键特性及界面工程挑战；然后重点介绍了抑制锂枝晶生长的无机材料改性隔膜和聚合物基复合隔膜的特性及研究进展；最后结合当前研究，对抑制锂枝晶生长的功能化聚烯烃隔膜的未来发展方向和前景进行了展望. 本综述为实现高性能和高安全性的锂金属电池提供了新的思路和方向.
新能源 2026年09月11日
金属硫化物氯化体系浸出研究及应用进展

金属硫化物氯化体系浸出研究及应用进展

摘要：氯化体系是一种常见的湿法冶金体系，具有化学活性强、反应速度快、浸出效率高等诸多优点而备受关注。鉴于金属硫化物结构稳定、氧化程度低的特性，氯化体系成为金属硫化物湿法提取金属元素研究中最典型的一种体系，具有广阔的应用前景。本文详细阐述了氯气、盐酸、氯盐−盐酸、氯酸钠、电氯化等氯化体系的浸出机理，重点介绍了镍、钴、铜、铅等重金属硫化物氯化浸出工艺的研究及应用进展，并展望了金属硫化物氯化体系浸出的发展前景。
新能源 2026年02月24日
柔性钠离子电池研究进展

柔性钠离子电池研究进展

摘要：随着柔性电子产品需求的日益增长，柔性电池得到越来越多的研究和关注。目前，柔性锂离子电池由于高功率密度和高能量密度的特点，在柔性屏、可穿戴设备应用上取得了实质性的进展。然而，锂矿资源储量有限、分布不均的问题限制了电池的可持续发展。在寻求新型电池的道路上，钠离子电池引起了人们的关注。钠在地球中的存储量比锂更多，价格更低，这使得钠离子电池有望满足未来的市场需求。柔性钠离子电池的关键材料包括电极活性材料、电极集流体、电解质和隔膜。电极不仅需要高容量和优异的电导率，还要具有良好的机械柔韧性，保证柔性电池在各种形变(弯曲、拉伸、折叠等)下正常工作。柔性电解质和隔膜在保证电池安全的同时，还要保持与正负极之间具有稳定的界面结合。但这些关键材料不成熟、不完善的问题阻碍了柔性钠离子电池的发展。此外，普通袋式的柔性电池无法满足未来电子设备小型化和可穿戴的要求。创新实用的结构设计和适合大规模生产的制备技术也亟待发展。本文介绍了柔性钠离子电池电极材料(正负极活性材料和导电基底材料)、电解质、电池结构和制备工艺等方面的研究进展，对柔性电池现存的问题(比如成本高、安全性差、制备工艺复杂等)进行了分析探讨，最后展望了柔性钠离子电池未来的发展方向。
新能源 2024年05月14日