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。
親友間的日常寒暄,社交媒體上的熱門內容,有關「運動」「鍛鍊」的話題從未缺席。但與此同時,一些人因盲目跟風,運動不當,進而導致運動損傷,與強身健體的初衷背道而馳。以下關於健身的認知誤區,你也有嗎? 誤區1:多出汗,減重效果才好 解答:運動中多出汗,確實提高了身體的代謝水平,但出汗後表現出來的體重下降,並不是我們理想中的效果,而可能是身體脫水導致的假象。出汗後,人體流失的主要是水分和電解質(如鈉、鉀),並不是脂肪。大量出汗後體重下降,只是暫時性的水分流失,待補充水分後,體重就會快速恢復。 減重的目標是降低身體裡的脂肪比例,優化體成分,因此,減重的實質是減脂。在控制能量攝入的基礎上,通過運動消耗過多脂肪,並增加肌肉含量,是最有利於健康的減重方式。 過於強調鍛鍊時「多出汗」,容易帶來脫水風險。若補水不及時,可能導致脫水、頭暈、乏力,甚至中暑 ;大量流失鈉、鉀等電解質,可能引發肌肉痙攣、心律不齊等問題,讓人出現電解質紊亂的現象。 誤區2:空腹鍛鍊效果更顯著 解答:空腹鍛鍊雖能在一定程度上增加脂肪氧化率,但很多研究表明,空腹運動並不能使體重、腰臀比、體脂率降得更快,反而存在很大的風險。 空腹狀態下運動,機體糖原儲備不足,會導致身體蛋白質分解增加,從而造成肌肉流失,這對長期的基礎代謝和體重管理是不利的。 同時,空腹鍛鍊還可能帶來低血糖、頭暈、乏力、免疫力下降等一系列問題,尤其是血糖調節能力差或糖尿病前期人群,出現這類問題的風險更高,在運動過程中也極易發生運動損傷。因此,老年人、女性和糖尿病患者,更應避免空腹鍛鍊。 誤區3:停止運動後,肌肉原地變脂肪 解答:肌肉和脂肪都是身體組成不可或缺的成分和重要的能源物質,但它們是身體中兩種不同的物質。 肌肉組織由肌纖維組成,主要含有蛋白質、水和無機鹽等 ;脂肪組織則主要由脂肪細胞組成,是重要的儲能物質。肌肉和脂肪在細胞結構、功能和代謝方式上完全不同,不可能互相轉化。 停止運動後,表面看起來肌肉體積變小了,脂肪體積變大了。究其原因,停止運動後,肌肉纖維會因為缺乏刺激而逐漸萎縮。這意味著肌肉纖維變細、變小,肌肉量減少,力量下降,但肌肉纖維本身並不會變成脂肪細胞。 同時,停止運動後,身體的能量消耗減少,如果飲食中的能量攝入沒有相應減少,多餘的能量就會以脂肪的形式儲存起來,其實質是能量過剩導致的脂肪堆積,並不是肌肉「原地」變為脂肪。 作者:國家健康科普專家庫成員、國家體育總局體育科學研究所國民體質與科學健身研究中心主任 徐建方
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