这一制备策略可提高该材料的生产效率,也是对室温共沉淀法制备这一化合物的进一步开拓。
二次电池是新一轮能源变革的焦点。全民普及的锂离子电池受锂资源成本和储量分布的限制,恐难以满足未来规模储能的需求。钠离子电池兼具原材料资源丰富、成本低、安全性高等优势,成为锂离子电池的补充,有望在大规模储能领域大展拳脚。聚阴离子型化合物氟磷酸钒钠Na3(VO1-xPO4)2F1+2x(0≤x≤1)(NVPFs)作为钠离子电池储能正极材料,具有高达480 Wh/kg的能量密度,可与目前常用的锂电池中的磷酸铁锂比肩。若能够规模化应用,可在规模储能和动力电池市场中占据一席之地。
自1999年法国科学家J.-M. Le Meins发现以来,氟磷酸钒钠的合成一直采用高温固相法,高能耗带来的高昂成本及欠充分发挥的电化学性能限制了该类材料的产业化应用。过程工程所研究员赵君梅团队长期致力于NVPFs的低成本绿色合成及性能提升研究,近年来获得了多项专利技术和研究成果。团队以降低能耗和形貌调控为出发点,采用水热/溶剂热合成氟磷酸钒钠,对材料的充放电机理进行了系统研究;在此基础上,开发出一步室温可控制备多壳层氟磷酸钒钠微球技术(Joule 2018, 2(11): 2348-2363),在降低该材料生产能耗的同时提升了其性能。然而,液相反应会受到原料/产物溶解度、pH等多参数调控的限制。基于此,团队开发出无溶剂的机械化学法以快速制备含碳NVPFs复合物,因能实现原位碳骨架的构建,界面反应得以强化。该制备方法可将液相法的7天生产时间缩短至30分钟,产品倍率性能和循环稳定性得到提升,保证了工业应用的生产效率。产品公斤级放大组装的商业级26650圆柱电池证实了其高功率和长循环特性。相关研究成果发表在Nature Communications上。
该研究成果进一步推动了氟磷酸钒钠的商业化应用进程,且机械球磨原位构建碳骨架相对于常规多步骤包碳以及高温热解包碳具有明显优势,为正极材料倍率和循环性能的提升提供了一种可行性策略。同时,公斤级产品放大实践表明,机械化学法快速规模制备钠电池正极材料已成为可能,这会降低钠离子电池材料的制备成本。
赵君梅团队近年来针对聚阴离子型材料进行了深入研究,实现了高温路线到室温合成的转型,主要研究成果包括:Nat. Commun. 2021,12: 2848;Adv. Energy Mater. 2021, 2100729;Joule 2018, 2(11): 2348-2363;Chem. Commun. 2015, 51, 7160-7163;Angew. Chem. Int. Edit. 2015, 54, 9911-9916;J. Mater. Chem. A 2016, 4(19), 7178-7184;Small Methods 2019, 3, 1800111;ACS Appl. Energy Mater. 2019, 2, 7474-7482等。
该研究工作获得国家重点研究发展计划、国家自然科学基金项目、中科院战略性先导科技专项(A类)、中科院洁净能源创新院合作基金项目、中科院绿色过程制造创新研究院的支持。
机械化学法制得氟磷酸钒钠产品的电化学性能
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
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近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
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9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
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近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
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2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。