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。
北京8月15日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業學術期刊《BMC生態學與演化》(BMC Ecology and Evolution)和《BMC動物學》(BMC Zoology)組織評選的2025年圖片大賽,8月15日揭曉公布各個獎項獲獎作品,其中,兩隻雄性高鼻羚羊在草原湖畔打鬥的精彩照片摘得本次大賽總冠軍。 2025年BMC期刊圖片大賽總冠軍作品《草原上搏鬥的高鼻羚羊》(圖片作者:Andrey Giljov)。施普林格·自然 供圖 這個年度圖片大賽旨在展現地球上非凡生命的美、掙扎與生存策略,同時向在生態學、演化生物學、古生物學和動物學領域致力於探索自然世界的研究人員致敬。除總冠軍外,大賽還在「群體社會行為」「生命動態」「多彩策略」「研究進行中」4個類別中分別評選出冠亞軍。 2025年大賽總冠軍作品《草原上搏鬥的高鼻羚羊》為兩隻雄性高鼻羚羊在草原湖畔進行搏鬥的場面,由俄羅斯聖彼得堡國立大學Andrey Giljov拍攝,評委會稱該照片捕捉到瞬間的構圖形成鮮明視覺對比,很好呈現出這些動物的戰鬥能量。據了解,高鼻羚羊原產於中亞草原,其特徵是鼻梁高聳,有助於過濾灰塵和溫暖冷空氣。高鼻羚羊經歷了冰河時代、棲息地被破壞和人類的偷獵,仍然存活下來。 《若蟲與自然:特寫鏡頭下的旅程》《一隻大紅葬甲母親正以老鼠屍體餵養其幼蟲》兩幅圖片分獲「群體社會行為」類別冠亞軍,分別由印度貝漢布爾大學Sritam Kumar Sethy、英國埃克塞特大學Nick Royle拍攝。 2025年BMC期刊圖片大賽「生命動態」類別冠軍作品《侏羅紀赫布裡底盆地上空的翼龍》(圖片作者:Natalia Jagielska)。施普林格·自然 供圖 《侏羅紀赫布裡底盆地上空的翼龍》《座頭鯨躍出水面》兩幅圖片分獲「生命動態」類別冠亞軍,作者分別為中國香港中文大學Natalia Jagielska、芬蘭自然資源研究所Alwin Hardenbolz。 《甲蟲的大眼瞪小眼震懾術》《澤陸蛙與樹幹粗糙表皮幾乎融為一體的偽裝》兩幅圖片分獲「多彩策略」類別冠亞軍,分別由印度科學研究所Abhijeet Bayani、印度貝漢布爾大學Sritam Kumar Sethy拍攝。 《利用無線電追蹤研究英國最稀有的甲蟲之一》《一個松雞家庭築巢》兩幅圖片分獲「研究進行中」類別冠亞軍,作者分別是英國埃克塞特大學Nick Royle、英國阿伯丁大學Jack Bamber。 2025年BMC期刊圖片大賽「研究進行中」類別冠軍《利用無線電追蹤研究英國最稀有的甲蟲之一》(圖片作者:Nick Royle)。施普林格·自然 供圖 此外,今年的圖片大賽還評出雖未在各自類別中獲獎,但被評委會認為非常出色的作品,包括捕捉到一隻白頰黑雁停下來觀察周圍環境瞬間的《警戒》、一隻寶石綠守宮在樹枝上保持平衡的《看看誰能找到我》,這兩幅亮點圖片分別由芬蘭自然資源研究所Alwin Hardenbol、挪威奧斯陸大學Jonathan Goldenberg拍攝。 據悉,本次大賽所有獲獎圖片,在知識共享署名4.0國際許可下可自由使用。(完)
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