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。
由陳冬、陳中瑞、王傑三名航天員 組成的神二十乘組 「太空出差之旅」仍在繼續 三名航天員的在軌工作 依舊忙碌且充實 上周 中國空間站內有哪些新亮點? 一起來關注 ↓↓↓ 新上行艙外服完成啟封 上周,乘組完成了隨天舟九號上行的艙外航天服D、E的貨包拆卸、轉運、解包、啟封,以及功能性能檢查與維護等工作。期待它們的太空「首秀」! 在軌實(試)驗有序推進 空間生命科學與生物技術領域 乘組開展了基於器官晶片技術的空間環境對人體血腦屏障的影響研究,可探究空間環境在細胞、組織、器官等多層次對人血腦屏障及腦功能的影響及潛在機理,為航天員長期在軌駐留提供健康風險預測與幹預手段。 上周,乘組完成了相關細胞組織實驗單元轉運安裝、樣品採集和儲存處置等工作。 航天醫學實驗領域 乘組完成了骨代謝交互調控、菌群與營養代謝等多項研究相關工作。指令長陳冬利用太空拉曼光譜儀檢測尿樣中的代謝組分,通過採集相關信息,助力地面科研人員進一步修正和完善相關特徵代謝物指標體系和評判準則。 此外,乘組還開展了空間站環境下呼吸道微生物對呼吸系統健康影響的相關研究,三名航天員互相採集咽拭子,冷凍保存後等待下行分析。 空間新技術與應用領域 乘組持續開展地外居留艙設施微生物防控技術試驗。航天員使用細菌檢測片對選定的艙內表面進行消殺前和消殺後檢測,通過比較消殺前後細菌檢測片微生物數量的變化評估消殺效果。 此外,乘組還完成了「先進物質能量轉化再生系統核心技術功能驗證項目」的試驗裝置安裝工作,科研團隊將通過同步開展天地對照試驗,明確基於集成式微生物燃料電池的航天廢水深度淨化與原位能源化利用技術在軌服役行為。 微重力物理科學領域 乘組根據燃燒科學實驗安排,完成了實驗插件內燃燒器更換等工作。 在軌混合現實訓練裝置試用 上周,乘組完成了在軌混合現實訓練裝置試用工作。訓練中,航天員佩戴可攜式混合現實眼鏡,通過簡單的語音或手勢指令,即可與混合現實系統進行流暢交互。 此外,乘組完成了問天實驗艙內-80℃空間冰箱安裝測試相關工作,並按計劃對核心艙睡眠區門進行安裝更換。 除開展上述工作外,在健康維護與保障方面,三名航天員完成了骨密度與肌維度測量、最大等長力量測試及聽力測試,並積極開展失重防護鍛鍊。 欲知乘組後續工作如何 咱們下周見 (央視新聞客戶端)
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