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。
央視新聞客戶端消息(新聞聯播):長江、黃河是中華民族的母親河,孕育了源遠流長的華夏文明。習近平總書記強調「長江、黃河流域是生態文明建設的主戰場」。黨的十八大以來,通過實施一系列重要舉措,長江、黃河的生態保護治理取得顯著成效,母親河重現生機、活力。 長江流域湖北鄂州梁子湖畔,夜幕降臨,上百萬隻螢火蟲吸引著絡繹不絕的遊人。 付新華帶領的團隊已經連續20年監測螢火蟲的遷徙與生存狀況。 研究團隊的高感光監測儀和AI追蹤識別技術記錄下了長江中下遊十多個水棲螢火蟲種群的「足跡」,自2016年起,對水環境最為敏感的一類水棲螢火蟲,種群規模持續擴大,十年間,數量增長了10倍以上。 而在萬米高空中,遙感衛星也感知著螢火蟲周邊長江水質十年間的變化。 這是2015年4月拍攝於湖北鹹寧段長江幹支流的遙感衛星影像,黃色越深表示主要汙染物總磷的濃度越高;而這是今年4月同一江段的影像,顏色已由黃轉青,表明總磷濃度大幅下降。 十年間,長江流域近萬家化工企業「關改搬轉」。汙染源減少的同時,監管排汙口的「天網」越織越密。 截至2024年底,長江經濟帶累計排查了14萬公裡河湖岸線,查出入河排汙口18萬餘個,整治完成率約90%。 最新數據顯示,長江幹流連續5年全線水質保持Ⅱ類。 從水系密布的長江流域往北,與長江同源共生的黃河,十年間也經歷著生態的蛻變。 今年夏天,黃河中遊的萬家寨、三門峽、小浪底水利樞紐聯合進行了第30次調水調沙作業。 在小浪底水庫上遊的潼關水文站,在線光電測沙儀用光線穿透黃河水,感知著其中泥沙含量的變化。我們發現,這裡流過的每立方米黃河水中,泥沙含量從多年平均值27.5公斤減少到2024年的5.76公斤。 而黃河泥沙逐年減少的關鍵就在黃土高原。 從高空俯瞰黃土高原溝壑,我們看到了為攔截洪水、泥沙而建的淤地壩。如今,黃河流域已經有5.83萬座淤地壩,累計攔沙74億噸。 2024年,黃河輸沙量較此前多年的均值減少超八成。當長江入海口的衛星影像褪去昔日的渾濁,當黃河三角洲蛻變成群鳥翔集的生態樂園——母親河的煥新重生不僅讓流域居民共享生態福祉,更鑄就了中華民族永續發展的「綠色脊梁」!
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