本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展,鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限,卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣,金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體,正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應,導致電池熱失控甚至爆炸。因此,開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日,中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩,基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果,提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI),通過溫度響應機制實現雙重防護:當電芯溫度升至100℃時,FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面,猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團,使可燃氣體生成量下降63%,同時抑制正極49%的氧氣釋放,從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步,在熱濫用測試中,研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中,該策略展現出優異的防護效果:熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃,實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實,電芯內部整體產氣量減少63%,其中可燃氣體佔比由62%降至19%,緩解了電池內部壓力積聚,並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
習近平總書記強調,增綠就是增優勢,植樹就是植未來。要一茬接著一茬種,一代接著一代幹,不斷增厚我們的「綠色家底」。 黨的十八大以來,我國深入推進大規模、高質量的國土綠化行動,中國成為這期間全球增綠最多最快的國家。今天的感知生態之變,就從西藏的一片原始森林看起。 西藏雅魯藏布大峽谷,北京大學的科研團隊正在進行巨樹群落狀態調查。每秒鐘,200多萬個雷射雷達脈衝點打入眼前這片原始森林,樹高、樹冠等信息被精準感知。研究人員感到驚喜的是,兩年前他們在這裡發現的亞洲最高樹,在102.3米的頂端,如今又長出了新的枝葉。 北京大學特聘副研究員 任淯:這棵樹尖端原本是枯的,沒有這種嚴格的保護,這片區域它也不會重新煥發新的生機。 而曾經,由於過度砍伐、不當開發,不僅西藏,全國天然林都在持續退化。 轉機發生在2014年,國家率先在黑龍江重點國有林區叫停天然林商業性採伐,隨後從試點擴大到全國。天然林得以休養生息,綠色越織越密。而同一時間,植樹造林也不斷向綠化空白處延伸,黨的十八大以來累計造林超10億畝,森林覆蓋率增加到25%以上,森林蓄積量超過200億立方米,為全球貢獻了約1/4的新增森林面積。 越來越多自然條件惡劣、生態脆弱的區域披上了綠裝。 內蒙古翁牛特旗,是京津風沙源之一。過去這裡黃沙漫漫,如今18條穿沙公路將560萬畝沙地切割成幾十塊,每塊沙地裡,黃柳、檸條紮根生長。綠進沙退,中國科學院科研團隊,利用測風儀、集沙儀觀測到這樣的變化,每年這裡的揚沙從15次減少到3次,沙塵暴從11次減少到1次。 綠色正快速覆蓋著國土,衛星感知到百姓家門口更多的變化。 這是河南鄭州西流湖公園,賈魯河故道灘涂上3.2平方公裡新增植被已綠樹成蔭。 這是山東日照臥龍山街道,近海養殖區、岸線破損處,蛻變為一條陽光海岸綠道。夜幕降臨,熱成像系統觀察到,這裡每天約有2萬人次的流動聚集,十多種不同的運動模態,讓這條綠道煥發著勃勃生機。 山東日照市民 鄭芳:周二會跑銀河公園,周三會跑植物園,周四跑體育公園,周五跑鐵路公園。要山有山,要海有海,到處都是綠蔭。 安徽合肥市民 王璐:你看這綠色真是見縫插針,讓我們的生活的幸福感一下上去了。 今天的中國,綠墨潑染中華大地,書寫出新時代的「綠色奇蹟」,為中華民族永續發展築牢生態安全屏障。
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