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。
江西瑞昌8月12日電(盧夢夢 張玉周 劉懿格)初秋時節,江西省瑞昌市黑芝麻科技小院的種植基地內一派生機,連片的黑芝麻長勢喜人。「基地採取『油芝輪作』模式,收割完油菜後,就立即栽種黑芝麻,提高土地利用效率。」瑞昌市黑芝麻科技小院種植基地負責人李興介紹。 得益於得天獨厚的生長環境優勢,瑞昌黑芝麻皮薄、黑亮、飽滿,氣味清香,回味甘甜,具有明顯的地域特徵。近年來,瑞昌市通過創建黑芝麻標準化種植和生產基地,不斷加強生產技術規程制定,創建農產品區域公共品牌,帶動農業增效、農民增收。前不久,「瑞昌黑芝麻」已正式認定為國家地理標誌保護產品。 圖為航拍江西省瑞昌市黑芝麻科技小院種植基地。 瑞昌市融媒體中心供圖 「芝麻渾身都是寶,芝麻籽可以榨油,芝麻葉可以做鮮菜,芝麻稈還是培育食用菌的好原料。」李興介紹,為了提高基地黑芝麻品種的豐產性和抗病性,增加黑芝麻產量,基地與江西多家科研機構和高校合作,開展瑞昌市芝麻品種對比研究,助力黑芝麻產業提質增效。 「基地目前主要種植抗病蟲害能力強的瑞昌黑芝麻老品種和贛芝14號,目前頭批栽種的黑芝麻已經開花,預計下個月就能收割。此外,由於芝麻種植不連片且稈纖細、韌性強,不便於機械收割,我們每年都會聘請周邊村民前來收割晾曬芝麻。每逢芝麻成熟期,都有大批村民來到基地工作。」李興說。 圖為江西省瑞昌市黑芝麻科技小院種植基地內,黑芝麻苗長勢良好。瑞昌市融媒體中心供圖 近年來,瑞昌市聚焦農業特色產業,持續做深做實「土特產」文章,依託「專家+公司+合作社+農戶」模式,成立黑芝麻科技小院,打造千畝黑芝麻有機種植基地,進行油菜和芝麻兩種農作物輪作耕種,不斷延伸黑芝麻產業鏈條,帶動區域三產融合發展,促進村級集體經濟和農民收入雙增長。(完)
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