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。
倫敦8月12日電 (歐陽開宇 李可奕)英國全國抗旱小組12日消息稱,目前,英國正面臨全國性水資源短缺,多個地區持續處於乾旱狀態,河流流量、水庫水位持續走低,農業生產和生態環境面臨嚴峻挑戰。 據英國官方通報,今年上半年是英國自1976年以來最乾旱的半年。儘管7月出現部分降雨,但河流流量和水庫水位較6月仍呈下降趨勢。進入8月後,乾燥天氣回歸,疊加夏季第四波熱浪,公共供水系統和內河航道壓力持續加大。 英國全國抗旱小組稱,乾旱已對生態與農業造成明顯衝擊。河流流量偏低導致水中氧氣不足,引發魚類死亡和藻類滋生,溼地乾涸威脅依賴其生存的物種,野火災害也呈上升趨勢。農業方面,部分農場作物減產嚴重,畜牧業因牧草生長不足提前動用冬季飼料,生產成本面臨上漲壓力。英國全國農場主聯合會表示,穩定的水源對糧食生產至關重要,應該加快水利基礎設施投資。 英國政府方面表示,將強化應對舉措,並推進一項涉及1040億英鎊(約合10063億元人民幣)投資的計劃,包括新建9座水庫和更新輸水管道。 英國氣象部門預測,該國南部本周氣溫將升至30攝氏度以上,8月下半月大概率維持乾燥天氣,局部或有雷暴,但難改整體乾旱格局。英國環境署呼籲公眾配合節水,建議通過安裝雨水桶、修復漏水設施、縮短淋浴時間等方式減少用水,共同緩解水資源緊張局面。(完)
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