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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
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
镁二次电池负极材料的研究综述

镁二次电池负极材料的研究综述

摘要： 随着经济社会的快速发展和工业化进程的快速推进，能源及储能设备的需求日趋增长。传统的锂离子电池虽然在一定范围内得到了应用，但是其资源匮乏、成本高和安全性差的问题制约了锂离子电池在大规模储能领域的进一步发展。 在后锂离子电池时代，镁二次电池因其资源丰富、低成本、轻量化、高安全性、 高能量密度等优势，有望应用于大规模储能领域。负极是镁二次电池发展和应用的关键因素，而今，镁二次电池仍处于研究初步阶段，其中负极材料的选择、优化及性能提升策略尤为重要。综述了现阶段常见的镁二次电池负极材料，包括纯镁负极材料、合金负极材料、嵌入型负极材料、界面膜改性负极材料等，分析了不同类型负极材料的优点、应用现状、匹配性问题、最新研究进展、潜在发展趋势等。最后，结合已有的研究成果，展望了镁二次电池负极材料未来的研究重点和策略。
新能源 2024年11月07日
卤化物固态电解质研究进展与展望

卤化物固态电解质研究进展与展望

摘要：全固态锂金属电池具有安全性能好、能量密度高等优势，被认为是下一代高性能高安全储能电池技术的发展方向。开发先进的固态电解质是实现全固态锂电池发展的关键，卤化物固态电解质具有高室温离子电导率、宽电化学窗口及良好的正极界面稳定性等优势，受到了相关学者的广泛关注。概述了卤化物固态电解质的分类、制备方法及离子传输机制，较为深入地阐述了其湿度稳定性及界面稳定性问题，归纳了目前所采用的解决策略及在全固态锂金属电池中实际的应用，并提出了卤化物固态电解质现阶段面临的挑战和未来发展方向，这将有助于推动卤化物固态电解质的进一步发展。
新能源 2025年02月27日
锂离子电池富镍正极基础科学问题：材料失稳机制及改性策略

锂离子电池富镍正极基础科学问题：材料失稳机制及改性策略

摘要：层状富镍锂过渡金属氧化物因其高容量、高工作电压等优势是长续航动力电池广泛采用的正极材料。然而，由于不稳定的晶体结构和较差的热力学性，富镍正极材料在反复Li+脱嵌过程中稳定性差，进而导致电池难以长周期服役。本文分析了富镍正极材料表面残锂、阳离子混排、气体释放、不可逆相变、微裂纹等各种导致材料失稳降解的机制，总结了近年来为解决上述问题而采用的元素掺杂、表面涂层、单晶化、浓度梯度结构设计和引入电解质添加剂等改性策略，并展望了未来材料改性策略的方向和应用前景。
新能源 2026年01月21日
聚酰亚胺在电池隔膜与固态电解质膜中的研究进展

聚酰亚胺在电池隔膜与固态电解质膜中的研究进展

摘要：近年来，新能源汽车行业的迅猛发展推动了高能量密度二次电池需求的持续增长。然而，电池使用不当(如过充过放、机械滥用和高温热冲击等)引发的电池短路、燃烧和爆炸等安全事故频发，成为制约其进一步发展的关键问题。当前，电池隔膜和电解液材料的选择局限性是导致安全事故的主要原因。聚酰亚胺(polyimide, PI) 凭借其优异的机械性能、耐热性和电化学稳定性，已成为电池隔膜和固态电解质膜领域的研究热点。本文首先综述了传统PI 隔膜的制备方法、探讨了基于传统PI 隔膜的改性技术，概述了PI 在固态电解质膜中的应用，而后深入分析了其在耐热性、电化学稳定性、离子传导和兼容性等方面的独特优势，最后对PI 在电池隔膜与固态电解质膜中的应用进行了总结与展望。
新能源 2026年06月24日
储能钠电池技术发展的挑战与思考

储能钠电池技术发展的挑战与思考

摘要：储能安全是国家能源安全的重要方面，是国民经济发展的重要支撑，对国家安全、可持续发展以及社会稳定具有重要的影响。钠电池技术兼具高功率密度、高能量密度、低成本以及高安全性等优势，成为一类重要的大规模储能技术。本文重点介绍了包括钠硫电池和钠-金属氯化物电池等在内的典型钠电池体系的技术优势和应用场景，并通过分析钠电池技术在国内外的发展与应用现状提出了我国钠电池技术可能的发展方向并给出了相应的建议，包括支持储能钠电池相关材料科学的研究和工程化技术攻关、推动储能钠电池相关上下游产业的聚集发展、建立健全储能钠电池的相关标准和性能评价平台等措施，以提升我国储能钠电池技术的研发水平和技术成熟度，为我国的能源安全建设带来新的可靠选择。
新能源 2024年05月14日
锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的研究进展

锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的研究进展

摘要：目前市场上主流的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的能量密度几乎达到了极限，而磷酸锰铁锂有望打破这一瓶颈。以磷酸锰铁锂作为正极材料的锂离子电池具有高电压、高能量密度以及更好的低温稳定性等优势。本文阐述了磷酸锰铁锂的结构和性能特点，并介绍了磷酸锰铁锂制备方法研究的最新进展，讨论了这些方法存在的不足，最后展望了磷酸锰铁锂未来的发展方向和应用前景。
新能源 2025年01月06日
自组装单分子层在反式钙钛矿太阳能电池中的研究进展

自组装单分子层在反式钙钛矿太阳能电池中的研究进展

摘要：钙钛矿太阳能电池以其优异的光电转换效率、低廉的制造成本和简便的制备工艺而备受瞩目，有望成为下一代光伏技术。然而，其长期稳定性问题和潜在的铅泄漏风险严重阻碍了其商业化进程。反式钙钛矿太阳能电池（iPSCs）凭借其优异的稳定性，成为研究热点。自组装单分子层（SAMs）作为一种新型的空穴选择层（HSL）材料，因其定制化的分子剪裁策略和优异的界面调控能力，为解决iPSCs的稳定性和效率问题提供了新的途径。 本文综述了SAMs在iPSCs中的应用进展，详细讨论了SAMs的分子结构设计、沉积方法以及其在能级调控、缺陷钝化和界面改性方面的作用机制。此外，本文还探讨了顺序沉积和共组装（Co-SAMs）策略以进一步提升器件性能。最后，对SAMs技术面临的挑战和未来的发展方向进行了展望，包括大面积制备、长期稳定性提升、成本降低以及新型SAMs分子的设计等。SAMs技术有望推动iPSCs的高效、稳定和低成本商业化，为清洁能源的可持续发展做出贡献。
新能源 2026年04月14日