瞄準國際難題 研制超快充電池!武漢理工大學麥立強教授團隊在《自然·催化》發表最新成果
綠綿科技
體現客戶服務價值為宗旨
www.sloggg.com
來源:湖北日報
湖北日報訊(記者文俊、通訊員楊中卓、謝小琴 )6月14日,武漢理工大學麥立強教授團隊與合作者在國際頂級期刊國際頂級期刊《自然·催化》(Nature Catalysis)上發表高水平研究論文,提出了一種基于鋅離子介導催化作用實現超快充電池的新機制,研制出超高功率、本質安全的水系鋅離子電池,為下一代超快充電池的開發應用提供了新的理論基礎和技術路徑。這是武漢理工大學首次以第一完成單位在《Nature Catalysis》上發表的高水平研究論文。
高性能電化學儲能器件是我國電動汽車、人工智能、智能電網等戰略性新興產業的重大需求,也是實現我國雙碳目標的重要支撐。水系鋅離子電池是一種以水作為電解液的電池,具有安全、快充、成本低廉和環境友好等突出優勢,是一項極具應用前景的新型儲能技術。
傳統離子穿梭模型反應速率受限于菲克第二定律的極限,難以實現倍率性能的突破。針對上述國際難題,團隊創新性提出離子介導催化存儲理論,發現調控電極材料和電解液中的陽離子對溶劑鞘層水的吸附會顯著影響水裂解的反應速率和產物,遠超傳統電池的反應速率,不僅合理解釋了水系鋅離子電池的快充性能反常,更提供了不同于傳統離子穿梭模型的新機制。團隊通過三維多孔石墨烯氣凝膠限域氮化釩納米簇,實現了催化模型預測的超快充和超高倍率性能。該研究不僅為電池快充技術提供了新的理論依據,更為促進材料科學、電化學、儲能科學、能源轉化科學的交叉融合提供了新的研究范式。
武漢理工大學麥立強教授、新西蘭奧克蘭大學王子運教授、美國阿貢國家實驗室Khalil Amine院士、浙江大學陸俊教授為共同通訊作者,武漢理工大學2023屆博士戴宇航、2020屆碩士陸瑞虎、2021屆本科生張成翼及2018屆博士李堅濤為共同第一作者。
武漢理工大學副校長麥立強教授長期從事新能源材料與器件科學技術及應用研究,構筑了國際上第一個單根納米線器件電子/離子輸運原位表征的普適新模型,建立了調控電化學反應動力學的“麥-晏”場效應儲能等電子/離子雙連續輸運理論,突破了儲能材料與器件的批量化制備技術,并實現成果轉化與應用。以第一完成人獲國家自然科學二等獎、何梁何利基金科學與技術創新獎等。
第一作者戴宇航2014年考入武漢理工大學,大一開始進入麥立強教授團隊開展儲能材料與器件研究。以第一作者身份在多個高水平期刊發表SCI論文8篇。獲第十五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎、第七屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國金獎、博士研究生國家獎學金。2023年博士畢業后,在牛津大學開展博士后研究。
H.E.L致力于工藝篩選優化、反應量熱和絕熱加速量熱
在反應過程安全和反應放大中的解決方案
過程安全與反應風險|電池絕熱量熱儀
化學合成與高壓催化|生物反應器系統
HEL電池產品線現在是當之無愧的第yi品牌
反應量熱儀是測量化學反應過程中熱量變化的專業儀器。主要用于科學研究和工業生產。當發生化學反應時,系統中的物質發生能量轉換,這種能量通常以熱的形式釋放或吸收。反應量熱儀可以準確測量和記錄這種熱量變化,從而提供有關反應熱力學性質的重要信息,如反應熱、活化能、反應速率等。
反應量熱儀的工作原理是基于熱平衡原理。它通過精確控制和監測反應體系與環境之間的能量交換來計算反應的熱效應。根據不同的應用要求和設計特點,反應熱量計可分為多種類型,如等溫RC、絕熱RC、加速RC、微量熱計等。
根據QYR(恒州博智)的統計及預測,2023年全球反應量熱儀市場銷售額達到了1.58億美元,預計2030年將達到2.26億美元,年復合增長率(CAGR)為4.4%(2024-2030)。
電池量熱儀
用于工程與技術科學基礎學科、能源科學技術領域的電子測量儀器電池量熱儀是一種用于工程與技術科學基礎學科、能源科學技術領域的電子測量儀器
新能源電池、新能源汽車公司、檢測中心、材料供應商、科研單位已經成為HEL的加速絕熱量熱儀ARC的客戶,HEL電池產品線現在是當之無愧的第yi品牌。
新能源電池寧德時代(CATL)、比亞迪(BYD)、中創新航(原名:中航鋰電)、國軒、國聯汽車等
新能源汽車企業比亞迪(BYD)、小鵬、蔚來汽車(NIO)、三一重工、北汽福田、華為中央研究院瓦特實驗室、一汽大眾等
國家級別的檢測中心如廈門質檢、上海機動車檢測中心、招商局機動車檢測中心、中國汽車技術研究中心有限公司、中國北方車輛研究所、湖南機動車檢測技術有限公司等
材料供應商:多氟多新能源科技有限公司、中信國安盟固利動力科技有限公司等
化工安全領域已經成為HEL的客戶:中國安全生產科學研究院、浙江化安安全技術研究院有限公司、中化集團、中石油、沈陽化工研究院、山東京博石油化工有限公司、海洋化工研究院、中寧化集團、北京石油化工學院、青島安全工程研究院、山西煤炭化學研究所等
高校科研院所:清華大學、浙江大學、同濟大學、天津大學、山東大學、青島科技大學、北京理工大學、北京航天試驗技術研究所、北京工業大學、廈門大學、中科院大連化學物理研究所、中國工程物理研究院、江漢大學等
H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年,總部設在倫敦,在中國、美國、德國、意大利、印度擁有分公司。全資的赫伊爾商貿(北京)有限公司于2020年在北京設立。
關于綠綿科技
2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨,以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案,致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。
主要代理產品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新機租賃業務/LUMTECH循環制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/Knauer研發,中試和生產脂質納米顆粒(LNP)碰撞噴射混合器系統/冰點滲透壓儀、液相/超高壓液相色譜儀、在線SPE液相色譜儀/法國F-DGSi氮氣,超高純氫氣氣體發生器,液氮發生器/Cytiva生命科學設備/LabOS實驗室運營系統/MassWorks準確質量數測定及分子式識別系統/MsMetrix氣質香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農殘凈化柱/制藥企業質量回顧性報告系統(QRS)/英國赫伊爾生物反應器,電池絕熱量熱、催化劑合成。
文章來自網絡,侵刪!
關于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨,以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案,致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。主要代理產品聯系電話:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8
E-mail:info@lumtech.com.cn。