点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:提升镁离子电池能量密度,怀柔科学城诞生新发现!
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

提升镁离子电池能量密度,怀柔科学城诞生新发现!

来源:北京日报客户端2021-10-13 10:33

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  “双碳”背景下,新能源产业加速发展,同时催热了电池产业。除了当下广泛应用的锂离子电池,钠离子电池、镁离子电池、铝离子电池等都进入了开发研究的视野。近期,在怀柔科学城清洁能源材料测试诊断与研发平台上诞生新发现,中国科学院物理研究所的研究团队发现通过阴阳离子共变价方式能够有效提升镁离子电池或铝离子电池能量密度,这或将有力推动镁离子或铝离子电池的产业化进程。

  资料图 图为怀柔科学城 新华社记者 鞠焕宗摄

  今年以来,怀柔科学城多个大科学装置、科学设施平台开始进入试运行或科研状态,标志着怀柔科学城从建设阶段步入了建设与运行并重的新阶段。在这些抢先开跑的装置或平台上,科研人员争分夺秒展开科研攻关,已有一批科研新发现、新成果陆续涌现。

  清洁能源材料测试诊断与研发平台就是抢先试运行的科研平台之一。当下,无论是新能源汽车上搭载的动力电池,还是储存太阳能、风力发电等的储能电池,基本都采用的是锂离子电池。而由于锂在地球的储量并不十分丰富,未来随着新能源产业的发展,锂离子电池可能会出现供不应求情况。因此,清洁能源平台的研究人员正在积极地寻找锂离子电池的替代选项。

  中科院物理所研究员索鎏敏告诉记者,在众多替代项中,镁离子电池和铝离子电池由于元素储量丰富且具有较高理论能量密度被认为是后锂离子电池时代的理想选择。不过,相比锂离子电池,镁离子电池和铝离子电池由于是多价态离子反应,因此离子可逆存储难度更大,如何实现产业化存在更大挑战。

  镁离子电池和铝离子电池攻关的难点之一就是如何让电池正极材料实现高容量和高可逆性,从而最终实现低成本、无资源束缚的高能量密度下一代二次电池。对此,中科院物理所清洁能源实验室E01组研究团队通过调节阴阳离子的能带结构,设计出一系列晶态和非晶态的阴阳离子共变价的正极材料,以此有效提升了镁离子电池和铝离子电池的能量密度。

  索鎏敏介绍:“这是镁离子电池和铝离子电池首次在多价转移体系中引入阴阳离子共变价概念。通过实验,镁离子电池的正极材料实现了每千克240 Wh(瓦时)的高能量密度。”尽管从目前看,镁离子电池和铝离子电池距离真正实现产业化还有很长的路要走,但索鎏敏表示,这次的实验发现将为多价离子电池开发高性能正极材料提供一个崭新的方向。

  (原标题:提升镁离子电池能量密度 怀柔科学城诞生新发现)

  来源:北京日报客户端 | 记者 赵语涵

[ 责编:张梦凡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见俄罗斯外长拉夫罗夫

  • 4月14日,2026年世界互联网大会亚太峰会在香港圆满落幕。

独家策划

推荐阅读
首次增设智能穿戴、显示技术、消费级无人机、集成房屋及庭院设施等9个专区。更多新企业、新产品、新技术走向世界,服务全球消费者。
2026-04-15 11:12
根据药品流通的不同渠道,《意见》明确发挥医疗机构专业作用、引导药店合理制定药品零售价格、用好网上药店价格发现功能等措施,鼓励各类主体参与价格形成。根据药品的不同领域,《意见》强调促进创新药多元支付与价格合理形成、强化短缺药保供稳价、加强麻醉药品和精神药品价格管理、规范药品原辅料价格行为,引导关键领域药品价格保持合理水平。
2026-04-15 09:26
而泵房内的水肥一体化配料系统,则扮演着“神经网”中智能中枢的角色。“从‘两脚泥’的传统漫灌,到指尖上的智能操控,再到云端管控的智慧灌溉,这场变革只用了短短几年。
2026-04-15 09:25
河北省秦皇岛市海港区河北大街秦邦医药连锁有限公司的一家店内,药品分区摆放整齐有序,店员马红梅正向顾客叮嘱用药须知。2019年成立至今,湖南一块医药专注于用数字化手段服务中小连锁药店,目前已连接500余家供应商,服务全国10万余家终端药店,触达县域消费者超3亿人次。
2026-04-15 09:36
本年度前期,黑河流域整体气温偏高,干流河道封河晚、开河早,河道封河河长短,冰储量较常年偏少;东居延海蓄水量较上年度同期偏少。实时调度过程中,水利部黄河水利委员会黑河流域管理局科学调度黄藏寺水利枢纽及梯级电站。
2026-04-15 09:24
推动银发经济行稳致远,当务之急是摒弃“重规模、轻质量”的粗放思维,实现从“有没有”到“优不优、适不适”的内涵式跨越。近年来,在政策引导与市场探索的双轮驱动下,我国适老化建设取得了一系列实实在在的成效。
2026-04-15 09:23
自2025年部分品牌充电宝宣布大面积召回以来,以充电宝为代表的移动电源产品的质量问题一直备受关注。充电宝新国标的推出意义重大,它将重新树立移动电源行业的产品标准和安全底线。
2026-04-15 09:22
“HPV(人乳头瘤病毒)疫苗对印度尼西亚女性很重要,因为它能保护我们免受宫颈癌的侵害。”  维诺预计,在实现全面本土化生产后,印尼每年可生产数百万剂HPV疫苗,在稳定供应的同时显著降低接种成本,为更多女性筑起抵御宫颈癌的健康防线。
2026-04-14 09:32
青藏铁路进出藏货物累计突破1亿吨  光明日报西宁4月13日电 记者訾谦从中国铁路青藏集团有限公司获悉,青藏铁路全线通车运营20年来,进出藏铁路货运量稳步增长。
2026-04-14 09:32
不久前,国家药监局正式批准国内首例植入式脑机接口产品的医疗器械注册证,实现脑机接口医疗器械全球首发上市。脑机接口产业仍处于发展初期,设备研发、手术植入、术后康复等成本较高。
2026-04-14 09:35
如今,中国航天不断迈向深空,对制造效率和精度提出了更高要求,智能化升级刻不容缓。(作者为中国航天科技集团五院529厂特级技师、国家级技能大师工作室——“王连友技能大师工作室”专家成员,本报记者刘诗瑶采访整理)
2026-04-14 09:34
《关于加快建设分级诊疗体系的若干措施》近日公布。李大川进一步补充说,医联体内要统筹建设医学影像、病理、检验、药品供应等资源共享中心,提升医疗卫生服务同质化水平。数据显示,2025年紧密型县域医共体基层诊疗占比超63%,高于全国基层诊疗人次占比的平均水平。
2026-04-14 09:31
记者从现场获悉,截至2025年底,上海累计记录野生鸟类543种;2025年,在上海记录到野生鸟类97万只次,为近10年最高。过去一年,上海市区两级收容救护体系救护和放归野生鸟类1256只;来自上海的护鸟志愿者队伍将巡护范围扩大至上海周边地区,为区域联动开展保护鸟类执法贡献力量。
2026-04-14 09:30
我国启动“人工智能+教育”行动计划,人工智能将纳入教师资格考试和认证内容。
2026-04-13 10:04
近日,上海“无废指数”再攀新高——2025年度上海市“无废指数”达86.96,比2024年度上升1.23。
2026-04-13 10:01
前正值春耕春管关键时节,各地电力部门加大保电力度,将优质供电服务延伸至田间地头,让“满格”电力涌动在春耕生产一线。
2026-04-13 10:00
近日,国务院办公厅印发《关于加快建设分级诊疗体系的若干措施》,为新时代深化医药卫生体制改革、推进健康中国建设提供了清晰的实践路径。
2026-04-13 09:59
国际首个侵入式脑机接口医疗器械正式进入临床应用阶段,由清华大学生物医学工程学院洪波教授团队全程自主研发。
2026-04-13 09:56
我们并不缺成果、人才与产业雄心,真正要补上的,是那批能将成果带过“最后一公里”的人
2026-04-10 14:38
春风送暖,踏青正当时,但接连不断的喷嚏、鼻痒、眼痒等过敏症状,却让不少人的春日心情打了折扣。
2026-04-10 10:30
加载更多