• 首页>
  • 新闻>
  • 瞄准国际难题 研制超快充电池!武汉理工大学麦立强教授团队在《自然·催化》发表zui新成果

瞄准国际难题 研制超快充电池!武汉理工大学麦立强教授团队在《自然·催化》发表zui新成果

关键词:麦立强、武汉理工大学、新能源、储能材料与器件研究、绿绵科技
时间:2024-07-03 13:14:43

绿绵科技

  体现客户服务价值为宗旨

www.lumtech.com.cn

来源:湖北日报

湖北日报讯(记者文俊、通讯员杨中卓、谢小琴 )6月14日,武汉理工大学麦立强教授团队与合作者在国际顶级期刊国际顶级期刊《自然·催化》(Nature Catalysis)上发表高水平研究论文,提出了一种基于锌离子介导催化作用实现超快充电池的新机制,研制出超高功率、本质安全的水系锌离子电池,为下一代超快充电池的开发应用提供了新的理论基础和技术路径。这是武汉理工大学首次以第一完成单位在《Nature Catalysis》上发表的高水平研究论文。

高性能电化学储能器件是我国电动汽车、人工智能、智能电网等战略性新兴产业的重大需求,也是实现我国双碳目标的重要支撑。水系锌离子电池是一种以水作为电解液的电池,具有安全、快充、成本低廉和环境友好等突出优势,是一项极具应用前景的新型储能技术。

传统离子穿梭模型反应速率受限于菲克第二定律的极限,难以实现倍率性能的突破。针对上述国际难题,团队创新性提出离子介导催化存储理论,发现调控电极材料和电解液中的阳离子对溶剂鞘层水的吸附会显著影响水裂解的反应速率和产物,远超传统电池的反应速率,不仅合理解释了水系锌离子电池的快充性能反常,更提供了不同于传统离子穿梭模型的新机制。团队通过三维多孔石墨烯气凝胶限域氮化钒纳米簇,实现了催化模型预测的超快充和超高倍率性能。该研究不仅为电池快充技术提供了新的理论依据,更为促进材料科学、电化学、储能科学、能源转化科学的交叉融合提供了新的研究范式。

武汉理工大学麦立强教授、新西兰奥克兰大学王子运教授、美国阿贡国家实验室Khalil Amine院士、浙江大学陆俊教授为共同通讯作者,武汉理工大学2023届博士戴宇航、2020届硕士陆瑞虎、2021届本科生张成翼及2018届博士李坚涛为共同第一作者。

武汉理工大学副校长麦立强教授长期从事新能源材料与器件科学技术及应用研究,构筑了国际上第一个单根纳米线器件电子/离子输运原位表征的普适新模型,建立了调控电化学反应动力学的“麦-晏”场效应储能等电子/离子双连续输运理论,突破了储能材料与器件的批量化制备技术,并实现成果转化与应用。以第一完成人获国家自然科学二等奖、何梁何利基金科学与技术创新奖等。

第一作者戴宇航2014年考入武汉理工大学,大一开始进入麦立强教授团队开展储能材料与器件研究。以第一作者身份在多个高水平期刊发表SCI论文8篇。获第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国金奖、博士研究生国家奖学金。2023年博士毕业后,在牛津大学开展博士后研究。


H.E.L致力于工艺筛选优化、反应量热和绝热加速量热

在反应过程安全和反应放大中的解决方案

过程安全与反应风险|电池绝热量热仪

化学合成与高压催化|生物反应器系统

  HEL电池产品线现在是当之无愧的第yi品牌

  反应量热仪是测量化学反应过程中热量变化的专业仪器。主要用于科学研究和工业生产。当发生化学反应时,系统中的物质发生能量转换,这种能量通常以热的形式释放或吸收。反应量热仪可以准确测量和记录这种热量变化,从而提供有关反应热力学性质的重要信息,如反应热、活化能、反应速率等。

  反应量热仪的工作原理是基于热平衡原理。它通过精确控制和监测反应体系与环境之间的能量交换来计算反应的热效应。根据不同的应用要求和设计特点,反应热量计可分为多种类型,如等温RC、绝热RC、加速RC、微量热计等。

  根据QYR(恒州博智)的统计及预测,2023年全球反应量热仪市场销售额达到了1.58亿美元,预计2030年将达到2.26亿美元,年复合增长率(CAGR)为4.4%(2024-2030)。

  电池量热仪

  用于工程与技术科学基础学科、能源科学技术领域的电子测量仪器电池量热仪是一种用于工程与技术科学基础学科、能源科学技术领域的电子测量仪器

新能源电池、新能源汽车公司、检测中心、材料供应商、科研单位已经成为HEL的加速绝热量热仪ARC的客户,HEL电池产品线现在是当之无愧的第yi品牌

  新能源电池宁德时代(CATL)、比亚迪(BYD)、中创新航(原名:中航锂电)、国轩、国联汽车等

  新能源汽车企业比亚迪(BYD)、小鹏、蔚来汽车(NIO)、三一重工、北汽福田、华为中央研究院瓦特实验室、一汽大众等

  国家级别的检测中心如厦门质检、上海机动车检测中心、招商局机动车检测中心、中国汽车技术研究中心有限公司、中国北方车辆研究所、湖南机动车检测技术有限公司等

  材料供应商:多氟多新能源科技有限公司、中信国安盟固利动力科技有限公司等

  化工安全领域已经成为HEL的客户:中国安全生产科学研究院、浙江化安安全技术研究院有限公司、中化集团、中石油、沈阳化工研究院、山东京博石油化工有限公司、海洋化工研究院、中宁化集团、北京石油化工学院、青岛安全工程研究院、山西煤炭化学研究所等

  高校科研院所:清华大学、浙江大学、同济大学、天津大学、山东大学、青岛科技大学、北京理工大学、北京航天试验技术研究所、北京工业大学、厦门大学、中科院大连化学物理研究所、中国工程物理研究院、江汉大学等

  H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年,总部设在伦敦,在中国、美国、德国、意大利、印度拥有分公司。全资的赫伊尔商贸(北京)有限公司于2020年在北京设立。

  关于绿绵科技

  2001年成立的北京绿绵科技有限公司(简称:绿绵科技)以体现客户服务价值为宗旨,以专业精神和技能为广大实验室分析工作者提供样品前处理、样品制备及分析、实验数据精确分析和管理的全面解决方案,致力于协助客户提高分析检测的效率和水平。

  主要代理产品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新机租赁业务/LUMTECH循环制备液相/静音型双频超声清洗/Knauer研发,中试和生产脂质纳米颗粒(LNP)碰撞喷射混合器系统/冰点渗透压仪、液相/超高压液相色谱仪、在线SPE液相色谱仪/法国F-DGSi氮气,超高纯氢气气体发生器,液氮发生器/Cytiva生命科学设备/LabOS实验室运营系统/MassWorks准确质量数测定及分子式识别系统/MsMetrix气质香精香料分析软件/Sin-QuEChERS农残净化柱/制药企业质量回顾性报告系统(QRS)/英国赫伊尔生物反应器,电池绝热量热、催化剂合成。

taitou.jpg

文章来自网络,侵删!

关于绿绵科技
北京绿绵科技有限公司(简称:绿绵科技)以体现客户服务价值为宗旨,以专业精神和技能为广大实验室分析工作者提供样品前处理、样品制备及分析、实验数据精确分析和管理的全面解决方案,致力于协助客户提高分析检测的效率和水平。主要代理产品联系电话:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8 E-mail:info@lumtech.com.cn。