化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
生態(tài)環(huán)境部公開征集科技成果轉(zhuǎn)化典型案例 助力綠色發(fā)展
生態(tài)環(huán)境部面向全國啟動2025年生態(tài)環(huán)境科技成果[詳細]
熱門視頻 Popular videoS
查看更多+
專題
專題
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
大連物化所開發(fā)出“氯化鋰包水”高濃水系電解液并構(gòu)建微型超級電容器
2022年03月08日 09:45:34
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：6298
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)泩F隊與中科院院士、金屬研究所研究員成會明合作，開發(fā)出一種安全、綠色、低成本的“氯化鋰包水”高濃水系電解液，并以此構(gòu)建出寬溫區(qū)1.6V高電壓水系MXene微型超級電容器。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】傳統(tǒng)的鋰離子電池主要采用有機電解液，這主要是因為傳統(tǒng)LCO/石墨體系鋰離子電池電壓較高，超過了水溶液電解質(zhì)的穩(wěn)定電壓窗口，因此只能采用有機溶液電解質(zhì)。近年來隨著人們對動力電池安全性、環(huán)保性要求的提高，水系電解液開始得到人們的重視。
MXene作為新型二維材料，具有高的電導(dǎo)率和超高的體積電容，是微型超級電容器的關(guān)鍵材料之一。然而，MXene在水系電解液中易在高陽極電位下氧化，且受到水的電化學(xué)穩(wěn)定窗口的限制，導(dǎo)致工作電壓通常小于0.6V，限制了MXene微型超級電容器的能量密度。此外，水系電解液在零度以下易結(jié)冰，導(dǎo)致離子導(dǎo)電性急劇下降。高溫下，電解液的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很難保留內(nèi)部的水分子。因此，研制耐高壓、寬溫區(qū)的水系電解液存在挑戰(zhàn)。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)泩F隊與中科院院士、金屬研究所研究員成會明合作，開發(fā)出一種安全、綠色、低成本的“氯化鋰包水”高濃水系電解液，并以此構(gòu)建出寬溫區(qū)1.6V高電壓水系MXene微型超級電容器。
研究團隊通過調(diào)節(jié)MXene微電極與電解質(zhì)之間的反應(yīng)動力學(xué)，有效抑制了MXene在高電位下的氧化，從而拓寬MXene微型超級電容器的工作電壓，且能在較寬的溫度范圍內(nèi)運行。研究發(fā)現(xiàn)，基于高濃氯化鋰凝膠電解液的對稱平面MXene微型超級電容器的工作電壓高達1.6V，體積能量密度可達31.7 mWh/cm3。由于高濃氯化鋰凝膠電解液超高的離子電導(dǎo)率(69.5mS/cm)和超低的熔點(-57°C)，MXene微型超級電容器可在-40°C到60°C的寬溫度范圍內(nèi)正常工作，說明其在極端環(huán)境中的實用性。該工作為構(gòu)建水系高電壓寬溫區(qū)微型超級電容器提供了新的研究思路。
在構(gòu)建MXene基超級電容器和電池方面，吳忠?guī)泩F隊前期開發(fā)出多功能水系MXene墨水用于高電容電極、電池和傳感材料(Adv. Mater.)及微型超級電容器(Adv. Energy Mater.)；發(fā)展了離子液體預(yù)插層MXene微電極策略構(gòu)建出高比能微型超級電容器(J. Mater. Chem. A)；開發(fā)出三維MXene基無枝晶的鋰金屬負極(ACS Nano)；提出了一步堿化MXene策略制備出MXene納米帶(Nano Energy)，同時結(jié)合氧化處理獲得了MXene衍化超薄鈦酸鈉或鈦酸鉀納米帶，具有優(yōu)異儲鈉/鉀性能(ACS Nano)。
相關(guān)論文于2022年2月23日發(fā)表在《國家科學(xué)評論》(National Science Review)上。
參考資料來源：大連物化所、中國科學(xué)院
論文信息
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算130萬 嘉興南湖學(xué)院采購實驗室設(shè)備
近日，嘉興南湖學(xué)院就“化工實驗室及輕化工程綜合實驗室采購項目(第三次)”發(fā)布公開招標公告，預(yù)算金額為130.5萬元。2025-06-17 10:15:10 -
預(yù)算200萬 茂名市生態(tài)環(huán)境局采購環(huán)境監(jiān)測儀器
近日，茂名市生態(tài)環(huán)境局就“2024年茂名市生態(tài)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測建設(shè)項目”發(fā)布公開招標公告，預(yù)算金額為200萬元。2025-06-05 10:30:46 -
定遠醫(yī)美項目設(shè)備采購中標結(jié)果公告
項目名稱：定遠醫(yī)美項目設(shè)備采購,項目編號：0768-2540CSIMC002/09,招標范圍：電位滴定儀 1臺,招標機構(gòu)：中國科學(xué)...2025-05-19 13:40:15 -
預(yù)算220萬 塔里木大學(xué)采購實驗室設(shè)備
近日，塔里木大學(xué)就“塔里木大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院本科教學(xué)實驗室基礎(chǔ)條件建設(shè)項目（三期）”發(fā)布公開招標公告，預(yù)算金額為220萬元。2025-05-19 08:59:41 -
共48項！中國現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)名錄增補變更公告發(fā)布
近日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布關(guān)于增補和變更《中國現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)名錄》的公告。2025-05-13 16:03:04 -
預(yù)算210萬 長治市綜合檢驗檢測中心采購儀器設(shè)備
近日，長治市綜合檢驗檢測中心就“長治市綜合檢驗檢測中心2025年煤基油國家質(zhì)檢中心獎補資金設(shè)備采購項目”發(fā)布公開招標公告，預(yù)算金額...2025-05-13 08:55:09
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
