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。
盛夏時節,內蒙古赤峰市喀喇沁旗馬鞍山村綠意盎然,一串串山葡萄綴滿枝頭,村民張國利和妻子趙國俠正忙著田間管護。「像這棵秧能結10斤左右山葡萄,一畝地能收約3000斤、賣6000元左右。」張國利說。 張國利為葡萄藤疏除過密枝條(央廣網記者 李春雪 攝) 2019年7月15日,習近平總書記來到馬鞍山村考察,在張國利家的小院裡和基層幹部群眾代表促膝談心。總書記指出,產業是發展的根基,產業興旺,鄉親們收入才能穩定增長。要堅持因地制宜、因村施策,宜種則種、宜養則養、宜林則林,把產業發展落到促進農民增收上來。 馬鞍山村地處北緯41度,晝夜溫差大,光照時間長,土壤有機質豐富,村民因地制宜,長期種植釀酒用的山葡萄,但前些年,受限於分散種植、規模較小,鄉親們的收益並不穩定。近年來,馬鞍山村成立山葡萄專業合作社,引進酒企在當地建酒莊,暢通山葡萄銷路,建立「種植+收購+加工」的產業鏈條。 「現在,馬鞍山村超過一半的村民種植山葡萄。每到豐收季,酒莊就來統一收購。2019年,我們還在馬鞍山村投資3.5億元建設度假酒店,打造集婚禮會議、親子旅遊、戶外拓展於一體的綜合文旅項目,助推當地旅遊業發展。」當地一酒莊負責人許鑫陽說。 「總書記來的時候,我家還是土灶老屋。這幾年,通過種植山葡萄、參與文旅講解等,家裡收入增加了,重新裝修了房子,買了電動代步車,添了新丁。村裡路拓寬了,改造建設了民宿一條街。馬鞍山村變化很大,我們生活得很好、很幸福。」7月中旬,張國利對記者說。 村民在馬鞍山林場林下經濟試驗示範基地採摘木耳(央廣網發 劉德胤 攝) 靠山吃山、靠水吃水,馬鞍山村還利用周邊的馬鞍山林場資源,增加村民就業渠道。眼下,林場的林下經濟試驗示範基地內新一茬木耳已成熟,這些木耳經村民採摘後被迅速分裝,運往周邊加工廠,最終銷往全國各地。 「2022年,我們建設了100畝林下經濟試驗示範基地,種植木耳、赤芍等經濟作物。」馬鞍山林場場長羅智中說,今年林場又與赤峰市林研所合作打造百餘畝示範基地,進一步豐富當地「菜籃子」,帶動周邊村民持續增收,也為遊客提供更多體驗式採摘場景。 遊客在馬鞍山村打卡留念(央廣網發 朱建華 攝) 種植山葡萄、發展林下經濟、打造花海觀光點、開設民宿……立足當地自然條件和區位優勢,近年來,馬鞍山村逐步探索出了一條「生態立村、產業富村、旅遊強村」的發展新路子。 「旅遊旺季時,村民們就把自己家的土特產、根雕等拿出來售賣,受到遊客喜愛。村裡的生態好了,產業興了,村民的腰包也鼓了,2024年村民人均可支配收入較2019年翻了一番,日子一天比一天有奔頭。」馬鞍山村駐村第一書記烏曉亮說。 總監製:駱紅秉 總策劃:張軍 於鋒 監製:伍剛 宮歆慧 蔡榮波 統籌:陶玉德 策劃:田鳳元 卜葉 採制:魏全民 李春雪 劉曉祺 鳴謝:赤峰市喀喇沁旗委宣傳部
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