人居文化與科技研討會在京舉行 啟動火星人居科幻城場景
2026-01-15 01:11 5,235次浏览本報訊 (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。
合肥8月12日電 (記者 吳蘭)記者12日從中國科學技術大學獲悉，該校潘建偉、陸朝陽教授等與合作者成功構建了國際最大規模原子量子計算系統。 相關研究成果近日以「編輯推薦」的形式發表在國際學術期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。 據介紹，研究團隊利用人工智慧技術，刷新了中性原子體系無缺陷原子陣列規模的世界紀錄。該方法為大規模中性原子量子計算奠定了關鍵技術基礎。 中性原子體系因優異的擴展性、高保真度量子門、高並行性和任意的連接性，成為極具潛力的量子計算和量子模擬平臺。但該體系受傳統重排技術等影響，陣列規模停留在幾百個原子的水平，難以進一步擴展。 為攻克該難題，研究團隊創新性地研發人工智慧技術，實時驅動高速空間光調製器進行動態刷新，並通過精確控制同時移動所有原子。在該工作中，研究團隊演示了二維和三維原子陣列的任意構型重排，實現了高達2024個原子的無缺陷陣列，總耗時僅為60毫秒。目前，該系統單比特門保真度達99.97%，雙比特門保真度達99.5%，探測保真度達99.92%。 上述學術期刊審稿人認為，這一工作「標誌著原子相關量子物理領域在計算效率和實驗可行性方面的一次重大飛躍」。(完)
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