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锂电池材料：中国石化全面推进布局
锂电池 材料 中国石化
2025/4/25
编者按 2024年，全球电动汽车销量突破1700万辆。而关乎电动汽车续航里程、电池寿命、充电快慢及安全性能的关键，就是锂电池。
固态电池的主要性能（图）
固态电池 性能 中国石化
2025/4/25
与液态电池相比，固态电池使用不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液的电解质，解决了传统液态电池电解液泄漏、电极短路等问题，降低了热失控现象的发生概率，具有较高的安全性。此外，固态电池还拥有更高的能量密度，循环寿命更长，充电速度更快，有望成为推动能源清洁转型和实现可持续发展的关键技术之一。
中国科学院碱性电解水催化剂研究取得突破（图）
电解 催化剂 活性
2025/4/26
2025年4月25日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员严雅联合华中科技大学、上海交通大学、新西兰奥克兰大学等的科研人员，在水氧化催化剂研究方面取得突破。该团队报道了一种高活性水氧化催化剂稳定策略，在不降低活性的前提下，解决了现有过渡金属基碱性水氧化催化剂在大电流下活性和稳定性无法兼顾的难题。
固态电池仍处于产业化初期阶段（图）
固态电池 产业化 初期
2025/4/25
提示靠着能量密度、安全性能等方面的优势，固态电池被视作下一代电动汽车发展的“终极解决方案”。固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。传统锂离子电池使用液态电解质作为离子迁移通道，通过隔膜隔离正极和负极以防止短路；固态电池则用固态电解质取代传统的隔膜和液态电解质，基本原理与液态电池相似，即带电离子在正极和负极之间往复移动实现充放电过程。
固态电池逐渐量产并进入商业化应用
固态电池 商业化 中国石化
2025/4/25
随着电池技术的进步及新能源汽车渗透率的提升，固态电池（当前主要是半固态电池）逐渐实现量产并进入商业化应用阶段。
固态电池的组成与主要类型（图）
固态电池 中国石化 锂
2025/4/25
固态电池主要由正极、负极和固态电解质三部分组成。其中，正极材料通常采用锂钴氧化物、镍锰钴酸锂、富锂锰基等，负极材料通常采用金属锂或碳材料，固态电解质采用硫化物、氧化物、聚合物等固体材料。根据固态电解质用量，固态电池可分为半固态电池和全固态电池。通常情况下，液体质量占比低于10wt%（质量百分比）的电池是半固态电池，能量密度高于350瓦时/千克；液体质量占比降为0的电池是全固态电池，能量密度高于50...
中国科学院研究揭示我国东南沿海大气中氯气的驱动因子及光化学影响（图）
大气 光化学 活性
2025/4/24
氯自由基（Cl·）作为大气中高活性氧化剂，在臭氧（O3）和二次有机气溶胶（SOA）形成过程中具有关键作用。传统认知认为，硝酰氯（ClNO2）光解是沿海及内陆地区Cl·的主要来源，且这种贡献主要集中在清晨时段。然而，最新观测证据表明，氯气（Cl2）光解已成为日间Cl·的重要来源，尤其在午后时段表现出显著贡献。尽管关于Cl2来源的研究已取得显著进展，但其生成与消耗过程的关键驱动因素仍不明确，制约了对C...
中国科学院研究建立电催化环境下铜基催化剂结构重构模拟新方法（图）
催化 环境 结构
2025/4/24
金属铜因具有将二氧化碳还原生成多碳产物的特性，引起学界的广泛关注。但电催化二氧化碳还原反应（eCO2RR）的产物选择性、铜基催化剂稳定性及能源效率等问题是制约其工业化应用的核心瓶颈。实验结果表明，铜基催化剂的表面形貌在电催化二氧化碳还原反应条件下易发生变化，影响其催化机理和反应活性。因此，深入解析催化剂在反应条件下的微观结构和形貌变化特性，并研究其对反应性能的影响，对催化剂理性设计与优化具有重要意...
随着全球能源需求的持续增长，开发环境友好、高安全性且低成本的新型储能器件变得愈发迫切。锂离子电池的成功商业化极大地推动了储能技术的发展，也促使研究重心长期聚焦于该体系。然而，锂资源的日益紧张以及有机电解液易燃、易爆等安全隐患，激发了人们对替代性电池体系的探索。近年来，水系多价离子电池因其本征的安全性、低成本和优异的离子传导性能，被视为传统锂离子电池的有前景替代方案。其中，水系可充锰离子电池因锰元素...
中国科学院上海高研院在PEM电解水阴极关键中间体研究中取得重要进展（图）
电解 反应 活性
2025/4/25
质子交换膜电解水（PEMWE）制氢具有宽功率波动、高动态响应以及高电流密度下低能耗等突出优势，可以有效消纳风光等可再生能源，已成为电解水制绿氢的主要发展方向。阴极析氢反应（HER）中所用贵金属Pt的高成本和稀缺性成为限制其大规模应用的主要障碍之一。Pt-Ru双金属催化剂在酸性或碱性条件下均表现出显著优于商业化Pt/C的HER本征活性，有望在超低Pt负载下实现高活性和稳定性。对于酸性HER，氢在铂族...
中国科学院科学家揭秘遇热收缩的下一代锂电池正极材料 助锂电池“返老还童”（图）
电池 材料 智能
2025/4/17
中国科学院宁波材料技术与工程研究所等在下一代锂电池高比容量富锂锰基正极材料研究方面取得突破性进展。研究发现，这种正极材料在受热时会“收缩”，而这种“收缩”行为可以帮助老化的电池恢复电压，实现电池“返老还童”。这为开发更智能、更耐用的下一代锂电池提供了全新思路。
中国科学院宁波材料所发现富锂锰基正极材料“遇热收缩”特性，让锂电池“返老还童”（图）
材料 电池 航空
2025/4/25
2025年4月16日23:00，中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室刘兆平研究员、邱报副研究员等人在国际学术期刊Nature上在线发表了题为“Negative thermal expansion and oxygen-redox electrochemistry”的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08765-x...
中国科学院海洋所研究发现边缘海细菌转化可增加海洋碳汇（图）
细菌 有机 活性
2025/4/21
2025年4月17日，中国科学院海洋研究所宋金明、袁华茂研究团队联合德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR），在国际学术期刊Water Research上发表题为“Enhanced carbon sequestration in marginal seas through bacterial transformation”的研究成果。该研究通过D/L-氨基酸示踪，发现边缘海活性有机碳可通过细菌...
中国科学院大连化学物理研究所开发分子胶水界面锚定技术实现高效大面积钙钛矿组件涂布印刷制备（图）
分子 界面 太阳 电池
2025/4/20
2025年4月17日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜硅太阳电池研究组（DNL1606组）杨栋研究员和刘生忠研究员团队在钙钛矿太阳能电池规模化制备方面取得新进展，开发分子胶水界面锚定技术，实现了高效、大面积钙钛矿组件涂布印刷制备。
中国科学院二氧化碳电合成多碳产物研究获进展（图）
合成 催化剂 活性
2025/4/17
电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）被视为实现高质量“碳循环”的关键路径。其中，将CO2高效转化为含两个碳原子以上（C2+）的高附加值化学品具有经济价值。然而，现有Cu基催化剂面临高电流密度下传质受限导致活性下降以及催化层电解液“水淹效应”导致活性位点稳定性骤降两个难题。如何突破活性与传质之间的平衡关系成为领域的瓶颈。