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。
杭州8月13日電(藍伊旎)盛夏時節,在杭州市臨安區天目山腳下,天目山農園林廢棄物資源化循環利用中心(以下簡稱「中心」)格外忙碌——成堆的秸稈、樹枝經過粉碎和發酵,轉化為滋養土壤的肥料,直供田間地頭。 工作人員在肥料生產線作業。 杭州市供銷社 供圖 近年來,杭州市供銷社持續深化改革,圍繞綠色低碳和新質生產力發展不斷探索。作為其社屬企業,杭州供銷農業發展集團有限公司圍繞綠色轉型探索實踐,農林廢棄物資源化利用便是其中的亮點之一。 過去,秸稈焚燒帶來的環境汙染、隨意堆放佔用土地等問題長期困擾著當地農戶。新技術的推廣應用,不僅為這一難題提供了解決方案,還成了「點草成金」的助農法寶。 據了解,通過應用微生物發酵技術,中心將傳統堆肥周期從45天大幅縮短至一周左右,其年產的有機肥不僅滿足本地需求,還通過「以廢換肥」惠及農戶,既環保又實惠。 「我們目前重點回收農作物秸稈和園林修枝廢棄物,覆蓋臨安的天目山鎮、於潛鎮、昌化鎮等區域,年處理規模超1萬畝農田產生的廢棄物。」中心運營方、浙江仟初供銷農業科技發展有限公司負責人徐玉祥表示,今年上半年,公司已為杭州各區縣超200家種植戶送出優質有機肥。 杭州市供銷社送肥下鄉。 杭州市供銷社 供圖 據悉,農林廢棄物資源化利用後轉化為高效有機肥,不僅減少了秸稈焚燒帶來的環境汙染、為農業生產提供有力保障,還能有效促進土壤生態修復,助力農業可持續發展。 與此同時,數位化技術正在大幅提升全鏈條生產效率。 走進中心發酵車間,智慧屏實時跳動著溫度、溼度等參數。依託智能調控設備,技術人員可精準把握菌群活性。 據介紹,中心今年啟用的「測土配肥+精準配送」系統,通過土壤檢測資料庫生成專屬配方,配合智能調度平臺,讓偏遠山區農戶也能在48小時內收到定製肥料,廢棄物處理效率提升了30%,服務響應提速了50%。此外,在數位化調度平臺的助力下,有機肥生產、檢測、配送全鏈條資源有效整合,配送效率提升了40%。 縣、鄉、村共享倉儲資源,降低約30%的物流成本;依託鄉鎮服務網點實時採集農戶需求,確保快速響應;通過農資團購與田間課堂結合,構建起「技術指導+物資供應」的服務閉環......三級協同下,一個高效的農業服務網絡正在加速形成。 據悉,杭州市供銷社正規劃擴建工程以進一步提升產能,隨著更多智能化設備的引入,這條將農林廢棄物「變廢為寶」的綠色產業鏈,將為區域生態農業發展和杭州「無廢」實踐注入更強動力。(完)
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