电池

<正>电池以化学能方式存储电能,并能随时供电。毫不夸张地说,电池改变了供电的方式,激励我们研发更小的、更强大的便携式电子设备。如果没有电池,手机、笔记本需要一直插电。所以,感谢电池把我们从电网中解放出来。一场更大的革命即将爆发,届时我们将用间歇性的可再生能源(风和太阳能)替代化石燃料,那时道路上的电动汽车也会远多于现在。为此,科     

新颖无电池实用手电筒

大家知道,手电筒是需要采用电池作为照明电源的。而市场上已有“手动式充电电筒”,于是我们购买了几个回来研究,不料想只使用了两天就不会发光了。我们解剖了所购买来的多个“手动式充电电筒”后发现,线圈、磁铁滑块等是一种装饰和假象,根本不能起到充电的作用。其照明用的电源就是常见的纽扣式锂电池。这种电筒存在的缺点主要有以下几点:其一,因为电筒内装有电池,长期不使用电池,本身也要慢慢地被腐蚀,从而造成电筒损坏或不能充电;其二,手摇电筒给电池充电时,因线圈产生的感生电流在给电池充电时是瞬间式电流,造成电能转换化学能的效率不高…     

固体氧化物燃料电池平板式电池堆的研究进展

燃料电池可以直接将燃料的化学能转化为电能,其发电效率高、污染物排放少,是一种高效、洁净的发电装置.固体氧化物燃料电池(SOFC)的燃料适用性强、稳定性好,被认为是现阶段最有应用前景的绿色发电系统.本文介绍了SOFC的平板式单电池及电池堆的最新研究进展,以及国际上代表性研发单位的技术现状,并提出了在平板式SOFC商业化进程中亟待解决的问题.     

让锂离子跑得更快，跑得更远!——走近电池材料微观世界中的建构者

<正>本篇报道围绕2018年度上海市自然科学奖一等奖项目"富碳纳米材料的结构调控及其化学储能行为研究"展开,该奖项由上海理工大学材料科学与工程学院杨俊和教授领衔的科研团队获得。电池就是将化学能转化成电能的装置。1799年,意大利物理学家伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片平叠起来。用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。     

化学动力学的昨天、今天和明天

一、什么是化学动力学人类的生产实践离不开能量,几千年来使用的主要是化学能,即通过化学变化取得能量。人类从发明钻木取火就开始认识到化学能带来的好处。火药的发明使化学能与社会生活的关系更加密切。欲取得化学能,必须使物质起化学变化,变化的速率越快获得能量的效率就越高。十九世纪中叶由于蒸汽机的发展,对钢铁和煤的需求急剧上升,矿主们已不能满足火药的     

生物的光能转化

物质、能量与信息的传递、贮存与转化及其相互间的协调,构成了整个生命活动。生物的能量转化是生命的基本特征之一。它是生物学中的基础理论问题之一,也是与一些重大实际问题密切有关的问题。生物维持其生命的最基本的需要就是物质与能量,但是各种生命活动又需要不同的能量形式,所以能量转化在生物中不仅普遍存在而且形式也是多种多样。如肌肉收缩时的化学能转化为机械能;神经兴奋过程中的化学能转化为电能;视觉过程中的光能转化为电能;物质     

锂电池:让锂的能力达到极致

<正>智能手机如今无处不在,而它们的成功应归功于为它们供电的锂离子电池研究者们正在开发一种电能十倍于传统电池的新型电池。之所以我们能将功能强大的"微型电脑"放在兜里随身携带,锂离子电池功不可没。它为通信和交通带来革命性的变革,并使超薄的智能手机和行驶距离符合实际需求的电动车开始崛起。     

SnCl_2-KCl熔体的电动势

低价氯化物熔体的热力学性貭一般可以借助丹尼尔电池和浓差电池的电动势測定加以研究。Lorenz、Holub和Rose等曾建立熔融SnCl_2的丹尼尔电池,但没有溫度<400℃的数据。SnCl_2-KCl熔体的浓差电池,虽有的报导,但因扩散电势过高,致使結果不甚正确。本文目的是通过丹尼尔电池和浓差电池电动势的測定,以研究     

放射性同位素电池的研究进展

放射性同位素电池因其巨大的应用前景而受到学术界与工业界的广泛重视.本文简述了放射性同位素电池的历史背景、发展历程及现存的关键技术瓶颈;简单介绍了放射性同位素电池的基本原理与设计要求,讨论了目前国内外研究的不同换能方式同位素电池的技术方案,具体介绍了静态型热电式同位素电池、辐射伏特效应同位素电池、动态换能方式同位素电池、压电换能机制同位素电池的实验原理与研究进展;最后,对上述几种技术方案进行了分类总结与对比分析,并结合放射性同位素电池未来发展趋势、发展要求和用于放射性同位素电池燃料的同位素来源,展望了放射性同位素电池未来发展前景与潜在应用.     

新电池革命将如何改变我们的生活——新一代超级电池有望重塑未来能源

<正>科学家和工程师们一直相信,电池有望改变世界。如今在电能存储的问题上,电池更是引人瞩目。先进电池正在走出实验室,电池的应用已从智能手机迅速扩展到智能电网,从特定市场逐渐成为电力市场上的主流。而电动汽车和屋顶太阳能电池板等前瞻性技术的出现,预示了能源技术的发展将进入一个重要的转折点。     

吞噬活动对吞噬细胞中肌酸激酶的影响

细胞吞噬活动所需的能量来自ATP分解所产生的化学能。ATP主要来源于糖酵解途径、三羧酸循环。1979年,Loik报道,吞噬细胞中不仅有ATP和磷酸肌酸,并且还可见到磷酸肌酸与ADP之间的转磷酸基作用在吞噬过程中加速;该氏还认为磷酸肌酸高能磷酸     

GaInP/GaAs/Ge三结叠层光电池光谱响应的温度特性

利用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)制备了转化效率达27.1%的GaInP/GaAs/Ge三结叠层电池, 并对其光谱响应的温度特性进行了测量研究. 通过光谱响应曲线观察到各子电池的吸收边随温度升高发生红移, 这主要归因于电池材料禁带宽度的变窄效应. 根据光谱响应数据计算得到的GaInP/GaAs/Ge叠层电池各子电池在室温下的短路电流密度分别为12.9, 13.7和17 mA/cm², 且叠层电池的短路电流密度的温度系数为8.9 μA/(cm²·℃). 最后, 根据叠层电池的串联结构推导了其电压温度系数为-6.27 mV/℃.     

超能电池

<正>威廉·金希望超能电池技术能通过鉴定,以期证明这种电池具有非凡的供电性能去年,美国伊利诺伊大学开发出一款新型超能电池,在提供相同电能的情况下,其体积比传统电池小10倍,在尺寸相当的情况下,新型电池的电量将成倍递增——而且这款电池的充电时间,远比现行充电时间要快。     

大有可为的聚合物蓄电池

加利福尼亚州的科学家已经研制出一种新型的可充式电池.与其他电池相比,它能提供更大的功率,储存更多的能量,保存更长的时间.该电池由一种新型的聚合物正极、凝胶层和锂负极组成.发明者说,这种电池是一种固态电池,其重量是有相同电能的其他电池的一半.劳伦斯贝克莱实验室的科学家卢特加德·德·琼赫(Lutgard De Jonghe)和史蒂芬·菲斯柯(Steven Virco)说他们发明的电池的能量储存在聚合物的双硫键中.双硫键断开时,能量以电流的形式释放出来,聚合物变成一种盐——这就是所谓的解聚过程.反向通电时,双硫键形成,电池重新充电.     

环保型电池将问世

约翰·霍普金斯大学研究人员已经开发出一种经久耐用、便捷轻巧的新型电池：一种完全采用塑料制成的新型电池，而在几年前人们还普遍认为这种新奇的供电装置若想突破技术障碍实为不易。约翰·霍普金斯大学的西奥多·O·波勒尔（TheodoreO．Poehler）和彼得·C·西尔森（PeterC．Searson）合作研制出可多次充电的薄膜夹层电池，这些可产生高达3瓦电能的夹层电池已符合实用标准。他们将一种称为氟苯酚嘤吩的塑料和掺杂物有机地港合用作电极；再以一种含有棚化物的聚合胶粘连电极。虽然新型薄膜夹层电池不及拥电池效能高，坦以克论计，却比…     

太阳能捕集器

太阳每天向地球倾泻成万倍于人类活动所需的能量，人们需要解决如何廉价地开发太阳能的问题。而自然界则不存在这个问题。“太阳能电池”就长在树上，绿叶的光合作用把太阳光转化为化学能，几乎为一切自然生态系统提供着能源。的确，人们可以从植物得到启迪：如何充分利用太阳光。差不多所有商品太阳能电池均系由无定形硅制成，问题在于硅的加工费用很大，而且这种电地转换效率不是很高，一般仅能转化13～16％的日光为电能。因此，使用不可再生的矿物燃料依然不失为比较切合实际的获取能量之途。但如果能廉价地大批最生产太阳能电池，经济性…     

电化学储能系统及其材料

<正>电化学储能可以追溯到1859年勒克郎谢发明的铅酸蓄电池,160多年来该领域的发展非常迅速,从目前拟淘汰的镍-镉电池到钠硫电池、液流电池以及最近的锂离子电池、水溶液可充锂电池(简称水锂电)和复合超级电容器。随     

可充电电池革命

<正>●化学家们正在重新发明可充电电池,努力降低成本、提高容量。移动世界依赖于锂离子电池,这是目前顶级的可充电能量存储件。去年,消费者购买了50亿个锂离子电池给笔记本电脑、相机、手机和电动车供电。"这是任何人见过的最好的电池技术。"总部设在伊利诺伊州芝加哥附近的阿贡国家实验室的美国储能研究联合中心(JCESR)主任乔治·克拉布特里(George Crabtree)说。但是,克拉布特里想做得更加     

石墨烯在柔性锂离子电池中的应用及前景

随着具有变形功能的移动电子设备的出现和发展,为其供电的可变形、柔性锂离子电池近年来受到广泛关注.柔性锂离子电池一般指具有可逆弹性变形能力,同时可正常工作的锂离子电池.按照变形难易程度,大部分研究中的柔性锂离子电池,均指可弯折柔性锂离子电池.本文总结了石墨烯在可弯折柔性锂离子电池领域的进展情况.石墨烯具有很高的电子电导率,可将石墨烯附着于高分子、纸、纺织布等柔性基底上,利用基底提供柔性支撑、力学性能,石墨烯提供导电网络,形成石墨烯/柔性基体复合结构.利用石墨烯的二维柔性结构及表面官能团,与其他材料复合,能够制备出一体化石墨烯复合柔性电池电极.石墨烯柔性复合材料作为电极时,能够提高电池的整体能量密度,因此具有更广阔的发展前景.本文同时介绍了柔性锂离子电池的力学特性和电化学性能表征方法,并对柔性锂离子电池的未来发展方向进行了预测.柔性锂离子电池发展趋势是提高其变形能力,并赋予柔性锂离子电池一定的可拉伸性能,以使其适应各种复杂应用;新型柔性锂离子电池也将具有自修复和快速充电能力;未来同时将研究喷涂或打印等新型柔性电极的制备和器件优化设计.虽然仍然存在尚待解决的问题,石墨烯柔性锂离子电池经过适当的电化学性能和力学性能改进,将在移动电子领域得到广泛应用.     

特斯拉超级电池工厂的成败攸关之年

<正>终于,特斯拉的锂离子电池将要从超级电池工厂下线了,但它会给特斯拉带来丰厚收益吗?3年前,特斯拉汽车公司宣布了建设超级电池工厂(Gigafactory)的计划,这个锂离子电池工厂横亘在美国内华达州斯帕克斯市外炎热的丘陵上。此前,从未有人提过与此类似的建议。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)宣称,该超级电池工厂将成为世界上最大的建筑物,占地面积相当于107个