黑土地上謀「種」計 中國生物育種大會破解糧食安全題
2025-12-02 21:04 7,697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。
「我們採用多種過濾設備和科技手段，採取分類處理、梯級利用，過濾後的水最高可以達到飲用水級別，還能接納城鎮中水過濾後補充我們的水資源使用。」8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司能源環保部部長助理趙棣說。8月9日，採訪團一行參觀集中汙水處理廠。當日，「治水興水看新疆」主題採訪活動採訪團一行來到新疆八一鋼鐵集團有限公司，參觀管控中心和集中汙水處理廠，了解這家自治區工業領域節水標杆企業，是如何運用科技手段循環利用水資源，如何將廢水進行預處理和深度處理，並分擔城市中水處理來補充生產用水的現狀。8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司廢水作業區化驗員展示深度處理之後的水。作為全流程現代化大型鋼鐵企業，新疆八一鋼鐵集團有限公司也是「用水大戶」，為了提高水的利用率，一方面對循環水系統、除鹽水系統、軟水系統等用水設備進行技術改造，持續優化水處理系統運行模式；另一方面，提升各工序用水的精細化管理水平，有效降低新水消耗量。近年來，公司噸鋼耗新水量逐年下降，已經從2022年的4.10立方米/噸鋼降至2024年的3.17立方米/噸鋼，今年年底有望將這一數值降到3以下，進一步提升工業用水的利用率。8月9日，採訪團一行參觀管控中心。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。8月9日，工作人員在集中汙水處理廠巡檢。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。
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