生物质炭材料作为金属空气电池阴极的研究进展

金属空气电池作为高效的能源转换与存储装置,受到人们广泛关注。然而,阴极反应动力学缓慢及贵金属高昂的成本等一系列问题严重制约了金属空气电池的实用化进程。生物质炭材料因其特殊的电化学性能、环境效益和经济价值,已成为开发高性能金属空气电池阴极材料的重要选择。近年来,生物质炭材料在材料制备和微观结构设计等方面取得了较大进展。本文综述了生物质炭材料在金属空气电池阴极应用的最新研究进展,并从反应机理、合成策略和多维结构(一维、二维和三维)的角度深入阐述其对电催化性能的影响。最后,进一步讨论了生物质炭材料面临的挑战和未来的发展方向。这篇综述为生物质炭材料的结构设计提供了新的视角,旨在为开发高效、廉价和稳定的金属空气电池阴极催化剂提供参考和借鉴。

金属空气电池技术研究进展

金属空气电池(MAB)是一类特殊的燃料电池,也是新一代绿色二次电池的代表之一,具有成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高等优点,既有丰富的资源,还能再生利用,而且比氢燃料电池结构简单,是很有发展和应用前景的新能源。介绍了金属空气电池的工作原理、结构和特点,以及目前各个重点研究电池的关键技术和工作进展,讨论了金属空气电池技术的发展和应用前景。

金属空气电池空气阴极的制备与性能

制备出由防水透气层、催化层和导电层组成的三相气体扩散空气电极,对其表面形貌和电化学性能进行测试。SEM结果显示空气电极整体上致密均匀,EDS分析表明C、Mn、La、Ca等元素在催化层表面均匀分布。通过极化曲线和放电曲线测试研究催化剂的含量和催化层的厚度对空气电极性能的影响。结果表明:二者都存在一个最佳值,当催化剂的质量分数为20%和催化层厚度为0.3 mm时,空气电极性能最佳。

金属空气电池的发展及应用

介绍了金属空气电池的工作原理、结构和特点 ,讨论了金属空气电池技术的发展和应用前景。金属空气电池作为一种高性能的新兴绿色能源 ,由于具有高比能、长寿命、完全无污染、无需充电设备、可快速补充能量等特点 ,可广泛应用于中小型移动电源、小型便携式电子装置的电源及水下军用装置的电源等领域 ,是 2

一个实验多种应用——基于金属空气电池的探究

选用锌和易拉罐为电极材料，探究了电解液的种类、浓度、温度以及不同种类的活性炭对金属空气电池的影响，并测定了原电池的空载电压和电流以及电动小风扇和1．5V小灯泡的工作状况。

同步辐射表征技术在金属空气电池研究中的应用

电动汽车的快速发展迫切需要高能量密度的电池。近年来,金属空气电池由于其超高的理论能量密度,在工业和学术领域引起了广泛的关注。然而,其副反应严重、能量效率低、循环寿命有限等诸多缺点严重阻碍了其实际应用的可行性。了解电池反应机理并进一步制定有效的策略有利于金属-空气电池的实际应用。在过去十年中,先进的表征技术加速了金属空气电池的发展。特别是基于同步加速器的表征技术因其无损检测能力和高分辨率已被广泛应用于金属空气电池的机理理解。在这篇综述中,我们系统地总结了各种用于分析金属空气电池局部结构和化学特性的同步辐射表征技术,特别关注于这些先进的表征技术如何帮助理解电池降解机理和优化策略的本质。本进展报告旨在强调同步辐射表征在金属空气电池机理理解的关键作用。

金属空气电池技术的研究进展

金属空气电池以轻质活性金属为阳极,氧气为阴极,具有容量大、能量密度高、放电平稳的优点,且产物对环境无污染,在新能源领域是极具发展前景的绿色能源技术。目前金属空气电池阳极材料主要有锂、镁、铝、锌等,结合近年来国内外相关研究成果,分别介绍了这几种金属空气电池的关键技术和研究进展,并对未来发展提出了展望。

金属空气电池在军民两用领域的应用研究

随着新能源技术的不断发展,金属空气电池因其具有容量大、成本低、清洁环保及放电稳定安全等特性而受到了广泛重视。与传统的燃料电池相比,金属空气电池以氧气作为氧化剂,活性金属作为负极,并通过与电解液进行反应而产生电能,其原理与干电池类似,是当前新能源电池发展的重要方向之一。对当前几种前沿金属空气电池的研究进展及其应用进行了分析与研究。

柔性金属空气电池的发展现状及未来展望

柔性金属空气电池由于兼具柔性形变和能源存储受到广泛关注。然而,柔性金属空气电池目前仍存在诸多问题,电池柔性、空气电极催化活性和空气电极柔性都亟待提高,使用的固态凝胶电解质存在离子电导率不高、力学性能差等问题。本文通过对近期相关文献的梳理,首先分类总结了一维线缆型、二维平面型和三维三明治结构柔性金属空气电池各自的结构特点;其次,重点讨论了非自支撑和自支撑空气电极的制备及存在的问题。非自支撑电极使用黏结剂将催化剂涂覆在导电基底上,黏结剂等添加物会增加非活性物质组分、堵塞孔结构、降低电导率,催化剂也容易脱落,而自支撑电极使用水热、气相沉积、原子层沉积及静电纺丝等方法使催化剂原位生长在导电基底上,避免了非自支撑电极存在的问题。另外,本文总结了目前提高电解质性能的相关研究,通过降低聚合物的结晶度,改变温度等方式提高离子电导率。最后,对柔性金属空气电池的发展提出了展望,认为自支撑电极制备和新凝胶电解质材料的探索将会成为研究热门。如果能使空气电极和凝胶电解质两个界面接触更紧密,两者结合成一个有机整体,通过滴加电解液和添加金属箔片直接启动电池,简化电池组装,使电池应用更加广泛。

异质结构碳材料的金属空气电池应用研究进展

金属空气电池在可穿戴电子产品和能源储存领域中具有巨大的应用潜力,然而稳定性差和能量效率低的问题限制其性能的进一步提高。电化学氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)对于金属空气电池的性能起着至关重要的作用。发展催化活性高、稳定性好的空气电极催化剂是未来的研究趋势。碳材料因具有导电性优异、结构多样等优势已被广泛用作金属空气电池的导电骨架支撑材料和电催化材料,成为研究的热点。对非金属原子掺杂碳材料、过渡金属及其衍生物掺杂碳材料以及单原子催化剂作为单功能或双功能催化剂的研究进行综述,着重介绍了其在金属空气电池中的应用,对空气电极催化剂存在的问题进行总结,并对未来的发展方向进行展望。

利用启普发生器原理解决金属空气电池的停机腐蚀问题

金属空气电池的负极与电解液在停机期间一直接触发生腐蚀反应,这严重影响了金属空气电池的保质期。通过对常规金属空气电池结构简单改进,利用启普发生器原理解决金属空气电池的停机腐蚀问题。以铝箔为负极搭建结构改进前后的金属空气电池单池进行间断性恒流放电来测试电池停机寿命,并通过失重实验、析氢损耗测试实验对电池负极的停机腐蚀情况进行定量研究。结果显示,当负极为0.25 mm厚铝箔时,金属空气电池结构改进前后的停机寿命分别为4和21 d;改进结构后的金属空气电池负极在相同时间内的停机腐蚀量远小于常规金属空气电池负极;对单池而言,产生固液分离所需的氢气只需要消耗约0.0380 g的铝,约为一般商用铝负极的0.038%。

云南Phinergy创能金属空气电池公司成立

中国云南铝业有限公司(Yunnan Aluminum)与以色列菲内杰(Phinergy)公司在云南昆明组建的云南菲内杰创能金属空气电池有限公司(Yunnan Phinergy Chuang Neng Metal Air Battery Co.Ltd.)于2018年4月正式挂牌成立,专门生产氧-铝电池,为中国电动汽车市场服务。

我国金属空气电池研究获进展

金属空气电池因其原材料丰富、能量密度高、轻便、安全环保等优点,被称为21世纪最具开发前景的绿色能源之一。寻找高性价比的氧还原催化剂是开发金属空气电池的关键难题,也是制约金属空气电池在电动汽车等领域广泛应用的＂瓶颈＂。

日本开发金属空气电池提升效率新技术

金属空气电池是下一代电池发展的重要方向,其原理为利用金属与空气中的氧气发生反应而放电。理论上金属空气电池的容量可以三倍于普通锂离子电池。不过,反应时很容易吸收空气中的CO2,而CO2会导致电解液的劣化和电池性能的下降。日本中央大学教授大石克嘉最近成功开发出能有效消除锂空气电池中CO2成分的技术,大幅提升了这种电池的性能。

日本开发金属空气电池提升效率新技术

金属空气电池是下一代电池发展的重要方向，其原理为利用金属与空气中的氧气发生反应而放电。理论上金属空气电池的容量可以三倍于普通锂离子电池。不过，反应时很容易吸收空气中的二氧化碳，而二氧化碳会导致电解液的劣化和电池性能的下降。

我国首次用莫来石做金属空气电池催化剂

日前，南开大学电子信息与光学工程学院王卫超教授、美国休斯敦大学姚彦教授联合研究团队，成功将锰基莫来石材料作为催化剂应用于镁空气电池，大幅降低了成本，可在中性电解液中稳定工作，其优越的催化活性极大提高了镁空气电池的效率。

日本开发金属空气电池提升效率新技术

日前，日本中央大学教授大石克嘉最近成功开发出能有效消除锂空气电池中CO2成分的技术，大幅提升了这种电池的性能。

日本开发金属空气电池提升效率新技术

金属空气电池是下一代电池发展的重要方向，其原理为利用金属与空气中的氧气发生反应而放电。理论上金属空气电池的容量可以三倍于普通锂离子电池。不过，反应时很容易吸收空气中的二氧化碳，而二氧化碳会导致电解液的劣化和电池性能的下降。

中科院宁波材料所金属空气电池研发获进展

中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室的研究人员在优化金属空气电池阴极的空气扩散电极的结构与制备工艺,以及开发高性能锰氧化物氧还原催化剂的基础上,成功研制出了1000Wh镁空气电池样机。

MIT与莫斯科大学共同研发金属空气电池

麻省理工学院（MIT）材料加工中心与莫斯科国立大学共同成立了Skohech电化学能量储存中心（CEES），参与合作项目的研究人员正致力于开发拥有更高储能容量的电池。可再充电的金属空气电池组研发是其3项主要研究课题之一。