2013-02 科技要闻

新型锂-空气电池关键材料研究获进展中国科学院长春应用化学研究所张新波等针对目前锂-空气电池用电解液在电池反应中均有不同程度的分解,造成不可逆产物的生成和自身的消耗,严重限制电池的循环寿命的难题,该团队基于对现有电解液分解机理的认识,首次将亚砜(DMSO)和砜(TMS)应用于锂-空气二次     

德国加拿大名校联合研发新型锂-硫电池取得重大进展

德国慕尼黑大学和加拿大滑铁卢大学的研究人员，联合研发新型锂-硫电池取得重大进展。研究人员应用纳米技术对锂-硫电池技术进行重大改进，使用碳纳米微粒构成多孔电极，使吸附硫的能力大大增强，使电池达到最高的性能，未来有望替代目前的锂离子电池。     

锂-空气电池研究进展

 锂-空气电池是通过金属锂与空气中的O₂反应产生电能,它的理论比容量高达3828mAh/g,在电动汽车等领域展现出重要的应用前景。本文综述了近年来锂-空气电池领域的最新研究进展,对有机体系、有机-水混合体系与固态体系三类锂-空气电池的结构与原理进行了分析。总结了有机体系的多孔碳空气电极、催化剂、电解液等方面的研究工作。多孔碳的孔容是决定空气电极比容量最重要的结构参数,具有高孔容的多孔碳可以为放电过程中生成的氧化锂提供更多的储存空间,从而表现出高的比容量,多孔碳的比表面积与平均孔径对比容量也有重要的影响;合适的电催化剂可以有效的降低氧还原反应与析氧反应的过电压,从而提高能量效率;具有高极性、低黏度、低吸湿性、高溶解氧的电解液有利于改善电池的相关性能。总结了有机-水混合体系的隔膜、电解液等方面的研究工作。对有机相与水相电解液均具有良好抗化学腐蚀性的超级锂离子导通玻璃膜是目前有机-水混合体系研究的关键。总结了固态体系最新的研究进展。此外,展望了锂-空气电池领域今后的发展方向。     

以Li_(1-x)Na_x为负极的锂空气电池

文章以简单的研磨法制备钠掺杂Li_(1-x)Na_x样品,并将其用于锂-空气电池负极来测试其性能。结果表明:该类型电池在其结构和催化剂上没有进行优化的情况下,具有较高的首次充放电容量和较低的过电压(0.8V),表现出了较好的电化学性能;在截止容量为500mA·h/g时,可以稳定循环230次。该新型锂-空气电池具有较好的反应动力学行为。此外,该文还分析了其性能得到提高的原因。     

科学家利用石墨烯提高锂电池容量

美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究团队利用新途径,构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似,可大大提高锂空气     

美国科学家利用石墨烯提高锂离子电池容量

<正>据外媒报道,美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究团队利用新途径,构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似,可大大提高锂空气电池的储能容量,未来有望取代应用于电动汽车的传统光滑石墨烯片,解决普通石墨烯     

我国服装学科文献计量研究

采用文献计量学方法，对1985-2005年间我国服装学科研究论文的发表数量、发表刊物、文献作者、作者机构以及文献主题内容等方面进行了统计分析，对我国服装学科的研究情况进行了讨论和评述。     

钛基材料用于锂硫电池正极改性研究进展

锂硫电池因其高比容量、高能量密度和低成本等特点已被视为超越锂离子电池的下一代可充电电池。由于反应产物可溶性多硫化物的穿梭效应和循环中硫电极的体积膨胀导致电池的循环寿命较差。为了解决锂硫电池中存在的问题,研究人员开发了多种纳米结构的金属材料。总结了利用钛元素和钛基化合物（包括钛基氧化物、钛基硫化物和钛基氮化物）与硫的反应形成牢固化学键,通过金属基复合材料的结构设计来提升锂硫电池的综合性能。     

低温离子交换法合成镍酸锂及其电化学性能研究

采用低温离子交换反应法在空气气氛下合成了锂离子电池正极材料——镍酸锂。系统研究了低温离子交换法制备镍酸锂的工艺条件，如合成温度、反应时间、原料摩尔比和不同原料等对合成镍酸锂晶体的影响。用XRD和SEM等测试手段，对镍酸锂样品进行了结构表征。通过充放电实验测试，研究了镍酸锂电极的电化学性能，结果表明，镍酸锂具有高达142 mAh/g的首次放电容量和良好的循环寿命。     

锂离子电池研究文献分析

通过对1994年至2002年已公开发表的以锂离子电池为篇名的文献数据的疏理,从锂离子电池研究的年代分布、研究机构及人员分布、研究内容(课题、领域)分布、研究论文流向分布四个方面,分析了近10年锂离子电池研究状况及研究发展趋势。     

动力锂电池产业技术研究进展

随着我国政府在政策支持方面的深入以及应用市场规模的壮大,动力锂电池产业取得了飞速发展,产业技术水平也取得了长足进步。从锂电池正、负极材料,电解液及添加剂等方面综述国内科研团队近期在动力锂电池相关领域取得的部分重要科研成果,并对锂空气电池、锂硫电池等锂电池技术的最新研究进展进行了介绍。     

铝-空气电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属,铝-空气电池作为一种新型燃料电池,由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点,受到了极大重视.阐述了铝-空气电池的工作原理,并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述,提出了铝-空气电池的研究发展方向.     

碳化钛类MXene基材料在锂硫电池中的应用研究进展

作为储能器件的重要一员,锂硫电池具有理论能量密度高、安全性好、成本低等优点,已成为目前最具前景的电源体系之一.但锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭效应使其在长期循环过程中的性能衰减. MXene基材料具有优异的导电性和高比表面积,对多硫化锂具有强化学吸附和催化转化能力,能够有效避免多硫化物的穿梭效应,从而提高锂硫电池的循环稳定性和倍率性能.本工作简述了MXene基材料在锂硫电池中的应用优势,总结了MXene基复合材料在锂硫电池正极和隔膜中的应用研究现状,归纳了MXene基材料对锂硫电池穿梭效应的影响,最后,展望了MXene基材料在锂硫电池领域的未来研究方向.     

今日科学史之中国地图——基于2007-2011年《自然科学史研究》文献的统计分析

为了了解今日中国科学史各地域研究机构和人员的学术活跃度,文章对2007-2011年近五年发表在《自然科学史研究》上的文献作者单位、籍贯等信息做了统计分析.统计分析表明:从事中国科学史的人员在地域上较为零散,许多研究人员没有在地域上组成特定的科研机构;中国科学史研究人力资源主要集中在北京,中国科学吏研究所处于全国领先地位.     

绿色电池发展现状和前景分析

<正> 国内外信息技术迅猛发展,信息通讯产业已经成为国民经济和社会发展的支柱产业之一。由此也极大地推动了新型绿色电池技术的发展及其产业化进程。作为通信使用的电池,以下新型绿色电池技术和相关产业发展尤为迅速。 1.贮氢材料及金属氢化物镍蓄电池 2.锂离子嵌入材料及液态电解质锂篱子蓄电池 3.聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池 4.锌空气电池和PEM燃料电池     

用于高性能锂硫电池隔膜的a-MEGO@g-C_3N_4复合材料（英文）

由于具有高能量密度和环境友好性,锂硫电池成为备受关注的下一代电化学储能系统,然而硫和硫化锂的低电导率和多硫化锂的穿梭效应严重影响锂硫电池的实际比容量和循环性能.本研究制备出了具有高氮含量(原子数分数20.08%)和高比表面积(1000m~2·g~(-1))的a-MEGO@g-C_3N_4复合材料,并将其用作隔膜修饰层.在0.1C(1C=1675mA·g~(-1))的充放电速度下,采用修饰隔膜的电池首次放电容量达1244mAh·g~(-1);在0.5C下循环800次,衰减率为0.062%,两项指标明显优于对比电池.实验研究发现,a-MEGO@g-C_3N_4隔膜修饰后电池性能的提高来源于两方面:(1)高比表面积的a-MEGO@g-C_3N_4通过物理吸附固定多硫化物;(2)g-C_3N_4与多硫化锂通过形成C-S键与Li-N键抑制穿梭效应,并对溶解的活性物质实现再利用.本研究为以g-C_3N_4为基础的高氮碳材料在锂硫电池中的应用提供了可能.     

锂-氧气电池锰氧化物电催化剂研究

制备了一系列锰系氧化物的纳米棒,作为锂空气电池中的催化剂,对其放电容量和循环性能进行了测试．结果表明高比表面的催化剂有利于Li2O2的分解,使电池的循环性能大大的提高．以刺球型γ-MnO2为催化剂的锂空气电池具有最高的可逆比容量,循环5圈后仍有2350mAh·g^-1,相对整个电极的比容量为1175mAh·g^-1,是常规锂电池的10倍．根据不同MnO2催化剂所表现出的不同催化性能,提出了可能的催化剂失效机理．     

锂-氧气电池氧电极催化的研究进展

锂-氧气电池由于具有极高的理论比能量而受到广泛关注,被认为是最具发展前景的下一代高比能二次电池体系.然而,其复杂的反应历程及迟滞的多相反应动力学使其充放电过程的极化严重,造成能量效率低下、倍率性能和循环性能较差等诸多问题,制约了其商业化应用进程.催化是改善反应动力学的关键,因此,氧电极催化剂的设计与开发成为锂-氧气电池的核心问题和研究重点.结合本课题组在这一体系的系统性研究工作,本文综述了近几年来锂-氧气电池氧电极催化的研究进展,分析了各类氧电极催化剂的优缺点,并展望了未来氧电极催化剂的研究方向.     

近年来南阳中医药研究成果的文献计量分析

]祖国医学药学是一个伟大的宝库,南阳的中医药是伟大宝库中的精华。本文对2004-2013年间广大南阳市中医药科技工作者在中国学术期刊网络出版总库发表的2576篇中医药研究论文,按年代分布、期刊来源、核心作者、作者机构等方面进行文献计量分析,以梳理和探寻近十年南阳市中医药研究的现状、发展脉络及趋势,为南阳市及国内广大中医药研究人员进行相关研究提供数据参考和智力支撑。     

土壤重金属污染修复技术研究统计及分析

为了解国内土壤重金属污染修复技术的最新研究进展、研究热点和发展趋势,以中国知网(简称CNKI)数据库为检索对象,采用文献计量学方法,从文献产出趋势、文献来源数据库、主要产出机构、核心作者、高发文量期刊、基金项目等方面对我国近四十年间(1979～2017年间)发表的有关土壤重金属污染修复研究文献进行计量分析。结果表明:该领域研究中,文献发表数量从1996年开始总体上呈现上升趋势;文献来源数据库以期刊发表为主要呈现形式;文献来源研究机构上中国科学院南京土壤研究所是较早开展该领域研究机构,重要研究机构前四名分别为南京农业大学、湖南农业大学、中国科学院南京土壤研究所和浙江大学;文献来源研究人员前三名分别为骆永明、吴龙华和徐应明;国内发文量前三名的期刊为农业环境科学学报、安徽农业科学、环境工程学报;文献来源基金项目分析,前四位基金项目为国家自然科学基金(NSFC)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国家重点基础研究发展计划(973计划);当前生物修复技术仍然是我国重金属污染修复的主体技术,植物修复是重金属修复方法中应用最多方法之一。为该领域研究者了解土壤重金属污染修复研究方向、发展趋势和研究热点具有重要指导意义。