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。
中國天氣網訊 本周,北方「雨雨雨」模式持續。今天(8月4日)起,兩輪降雨過程將接連來襲,影響範圍廣、局地雨勢猛烈,並可能伴有強對流天氣。中國天氣網推出北方主要影響城市降雨日曆,看哪些地方雨水不斷。 過去十天,西北至華北、東北一帶降雨頻繁,多地累計雨量遠超常年,河北、北京等地還出現極端強降雨天氣。受強降雨影響,多地遭遇洪澇災害,造成重大人員傷亡和財產損失。 本周,北方依然維持多雨模式,將有兩輪降雨過程無縫銜接。中國天氣網氣象分析師沈雨暘表示,這兩輪降雨將分別出現在4日至6日、7日至9日,具有影響範圍廣、局地累計雨量大等特點,部分地區降雨時還伴有短時強降水、雷暴大風或冰雹等強對流天氣。 從中國天氣網推出的北方主要影響城市降雨日曆來看,4日至10日,陝西商洛雨水將全勤「打卡」,甘肅隴南、山東濟寧、內蒙古通遼也幾乎天天下雨,青海西寧、河南信陽、黑龍江伊春雨日可達5天,陝西西安、河南駐馬店、河北邯鄲降雨日數也將過半,可達4天。 從降雨進程來看,第一輪降雨今天已經開啟,主要影響華北一帶,山西東部、內蒙古中東部、京津冀等地部分地區將出現大到暴雨,局地大暴雨,明後兩天主雨帶將逐漸向東向南推進,河南、山東中北部和西部、遼寧東部部分地區有中到大雨。7日,第二輪降雨將從寧夏、內蒙古河套一帶發展,之後雨帶東移南壓影響華北、黃淮、東北等地。 為何最近北方降雨這麼多?沈雨暘表示,近期暖溼氣流沿副熱帶高壓邊緣源源不斷向西北至華北、東北一帶輸送大量水汽,同時,西風槽頻繁東移並引導冷空氣南下,冷暖空氣不斷交匯的過程中,就形成了頻繁降雨。 中國天氣網提醒,北方本周兩輪降雨過程與前期多雨區重疊度較高,發生地質災害、山洪、滑坡、中小河流洪水、城鄉積澇等各類次生災害風險升高,正值暑期旅遊高峰期,建議公眾謹慎前往山區、河道等隱患區域活動。同時,關注臨近預報預警信息,儘量避免在強降雨、強對流發生時外出,確保人身安全。(策劃/杜冰冰 設計/魏來 數據支持/沈雨暘 審核/劉文靜 餘曉芬)
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