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生物炭材料应用于超级电容器的研究进展

生物炭材料应用于超级电容器的研究进展

摘要:生物炭具有来源广泛、价格低廉、导电性优异、形貌易调控和物理化学性能稳定等优点,被广泛应用于超级电容器领域中。通过调控炭材料的多孔结构与形貌结构、杂原子掺杂、复合高电容量材料以及材料尺度纳米化等,可不断获得超级电容器综合性能优异的生物炭材料。文章首先阐述超级电容器的储能机理及分类,再总结了不同生物质结构、元素特征和各种生物炭表征技术。在此基础上,从炭材料形貌、孔结构、石墨程度、表面官能团、元素掺杂和材料复合角度总结了生物炭材料超级电容器储能性能提升的优化手段。随后,详细介绍了0D、1D、2D、3D 纳米生物炭材料在超级电容器方面的研究进展。为制备高性能超级电容器生物炭电极材料提供了有效的研究参考方向。
新能源 2024年10月14日
硫化物固态电解质颗粒制备技术的研究进展

硫化物固态电解质颗粒制备技术的研究进展

摘要：【目的】综述硫化物基固态电解质颗粒制备技术进展，探讨更高能量密度和更长循环寿命的硫化物基固态电池的设计和发展。【研究现状】从材料层面上综述硫化物电解质面临的一系列挑战， 包括化学稳定性差、电极界面副反应严重、机械失活、缺乏规模化生产技术等问题；概括硫化物颗粒粒径控制、颗粒表面包覆及修饰的研究进展，介绍机械研磨、液相法合成等硫化物电解质的粒径控制方法，以及通过涂层、包覆和改性处理在硫化物颗粒表面形成薄保护层的技术。【结论与展望】提出颗粒粒径小的硫化物电解质的电化学-机械应变能较低，对抑制硫化物电解质的机械降解和失活具有重要作用；液相法可同步完成固态电解质的改性，有望应用于硫化物电解质粉体的低成本大规模制备；认为通过包覆和表面修饰的方法，可精准调控硫化物颗粒的表面状态和化学活性，显著抑制颗粒在潮湿和氧化条件下的反应。
新能源 2026年04月29日
纤维电池: 现状、机遇与挑战

纤维电池: 现状、机遇与挑战

摘要：可穿戴电子器件的快速发展使得对柔性供能器件的需求日益增长. 纤维形态有望赋予电池卓越的柔韧性、小体积和高延展性, 因此纤维电池被视为下一代可穿戴电子器件的理想能量来源之一. 然而, 纤维的高长径比特性对纤维电池的电化学性能和力学稳定性提出了严峻挑战. 以往的研究侧重于纤维电池的制备与设计, 未从纤维结构本身特性出发进行分析. 本文旨在填补这一空白, 从纤维的本征特性出发, 分析纤维结构为电池带来的机遇与挑战, 由此阐述纤维电池的优缺点及其独特价值, 为设计下一代纤维电池提供思路. 本文首先回顾纤维电池的发展历程, 介绍其基本构造, 阐述其在可穿戴和植入式电子器件中的重要地位; 随后, 探讨纤维形态如何影响纤维电池的电化学性能, 分析可能存在的性能瓶颈和优化策略; 接着, 在力学性能方面, 阐述纤维电池复杂的应用场景对其静态柔性和动态稳定性的要求以及面临的挑战; 最后, 分析和讨论纤维电池在应用场景中的独特优势, 并展望未来研究方向和发展趋势.
新能源 2025年12月23日
可逆固体氧化物电池电极材料的研究进展

可逆固体氧化物电池电极材料的研究进展

摘要：可逆固体氧化物电池电极材料在应对能源挑战和降低环境污染方面具有重要作用。文章介绍了固体氧化物燃料电池和电解电池的工作原理及它们结合成可逆固体氧化物电池的优点。着重讨论了电极材料选择对电池性能的重大影响，并深入分析了钙钛矿氧化物材料在氧电极氧还原/氧析出反应动力学提升方面的作用。此外，探讨了采用掺杂、离子缺陷引入、合成方法改进以及机器学习等策略来优化电极性能。同时，指出了燃料电极在不同运行模式下面临的挑战，如结构劣化和碳沉积等，为高效、稳定的可逆固体氧化物电池发展提供了新视角和方法。
新能源 2024年10月15日
盐湖原卤提锂研究进展

盐湖原卤提锂研究进展

摘要：近年来随着新能源汽车和储能电池的迅速发展，锂产品的消耗量日益增大，锂资源的开发与利用受到了高度的关注。目前已工业化提锂方法生产周期长、锂综合回收率低，盐湖提锂产量增长缓慢，难以满足我国新能源产业发展需求。从低锂原卤中直接提锂，可实现低品位锂资源高效利用，对于提高我国战略锂资源的供应具有重要意义。本文根据我国卤水资源特点，概述了可适用于低锂浓度、高镁锂比原卤提锂的吸附法、膜分离法、萃取法以及其他方法，分析了不同技术方法的提锂特点及效果，展望了低锂浓度、高镁锂比原卤提锂技术发展趋势。
新能源 2025年04月17日
膜法盐湖提锂技术研发进展

膜法盐湖提锂技术研发进展

摘要：膜分离技术已成为中国主流盐湖提锂技术。以2023年发表在国际顶级期刊上的研究成果为基础，从膜改性、工艺参数优化和膜法组合工艺3个方面盘点了膜法盐湖提锂领域的研究进展。分析表明，膜改性研究主要围绕增强膜正电性以及渗透性展开，以克服trade-off效应为重要目标；工艺参数的优化有利于发挥高性能膜的分离潜力，亟待进一步深入研究；多级膜法耦合工艺能够实现超高纯度的Li+富集，是膜法盐湖提锂走向工业应用的重要途径。
新能源 2025年07月17日
固态锂离子电池电解质材料应用性能的研究进展

固态锂离子电池电解质材料应用性能的研究进展

摘要：随着新能源汽车和５Ｇ通信技术的快速发展，对锂离子电池作为动力源的综合性能提出了更高的要求。在众多锂离子电池技术的研发中，固态锂离子电池因其卓越的能量密度和安全性而受到广泛关注。固态电解质是锂离子电池的关键组成部分，其性能直接影响着电池的整体性能，设计和制造具有优良性能的固态电解质是推动锂离子电池实际应用的关键。本文分别对无机固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质中Ｌｉ＋传输机制进行了介绍，结合近年发表的文献，全面综述了研究人员利用离子掺杂和引入新的制备技术等方法对固态电解质性能进行改善的研究进展，总结了不同类型固态电解质在国内外各企业中的应用情况，最后对固态电解质存在的挑战和未来的发展趋势进行了展望。本文旨在为开发综合性能优异的新型固态电解质材料提供参考，促进固态电解质的产业化快速发展。
新能源 2026年02月06日
二硫化锡基钠离子电池负极材料研究进展

二硫化锡基钠离子电池负极材料研究进展

摘要：随着化石能源的消耗和人们对清洁可再生能源需求的不断增加，开发新型储能材料刻不容缓。钠离子电池因钠资源丰富，在大规模储能方面成为继锂离子电池之后最具前景的二次电池。电池的负极材料对电池的电化学性能有着重要的影响，二硫化锡作为钠离子电池的负极材料具有高理论比容量、易于调控的形貌和优异的循环稳定性等特点，引发研究人员的广泛关注。对二硫化锡的结构以及作为钠离子电池负极材料的钠化机理进行了总结，概括了提高其电化学性能的一些方法，最后对二硫化锡负极材料在钠离子电池中面临的挑战和发展前景进行了总结和展望。
新能源 2026年03月26日
纤维基湿气发电机的研究进展

纤维基湿气发电机的研究进展

摘要：随着物联网和可穿戴领域的快速发展, 传统的电池供电体系缺乏持续性、柔韧性和可穿戴性, 难以满足下一代可穿戴电子设备的需求, 因此亟须开发能够满足可穿戴要求的新型绿色清洁能源. 纤维基湿气发电机可以将环境中无处不在的水能转化为电能, 不仅能独立为可穿戴电子设备供电, 而且纤维基材料的柔软透气性也有助于提高设备的舒适度, 具有重要的应用前景. 本文介绍了湿气发电机的工作原理, 将纤维基湿气发电机分为一维线状、二维薄膜状和三维气凝胶状三类, 详细说明了其制备方法和结构特点, 以及在自供电电子设备和传感器方面的应用. 最后, 对纤维基湿气发电机的发展进行了总结和展望.
新能源 2025年12月26日
阻燃型凝胶聚合物电解质在碱金属电池中的研究进展

阻燃型凝胶聚合物电解质在碱金属电池中的研究进展

摘要： 阻燃型凝胶聚合物电解质不仅具有良好的枝晶抑制作用，还具有不易泄漏、不可燃等高安全特性，可有效解决热失控或机械冲击等造成的安全隐患，在碱金属电池中具有重要应用前景。该文综述了阻燃型凝胶聚合物电解质在碱金属电池(涉及锂、钠、铝、锌等)中的研究进展。该文首先讨论了凝胶聚合物电解质的阻燃机理；其次，总结了阻燃型凝胶聚合物电解质的常用制备方法；再次，论述了不同类别阻燃型凝胶聚合物电解质在不同碱金属电池体系中的应用状况；最后，提出了目前存在的挑战和未来可能的发展方向。
新能源 2024年10月16日