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由中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有限公司、中国科学文献计量评价研究中心编制出版的《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术·2021版)》正式发布。《储能科学与技术》期刊主要引证指标继续攀升!期刊综合影响因子由2019年的1.014上升至2020年的1.403,增幅达38%,学科排名由第7位上升至第5位。在“能源与动力工程”学科56种期刊中,期刊影响力指数(CI)由2019年的排名第8上升至2020年的第7位;在“电气工程”学科122种期刊中排名29位,增长2位;在中国知网的下载量由2019年的14.49万次上升至2020年17.85万次,增幅超过23%。《储能科学与技术》创刊于2012年,目前已被中文核心、中国科学引文核心(CSCD)、中国科技核心等权威数据库收录,共出版文献量1739篇,总下载次数817578次,总被引次数10082次。近日,公众号中国科学院文献情报中心期刊分区表发布了关于2021年分区发布的重要通知,主要提到以下两点:1、今年是发布基础版的最后一年,2022年起将只发布升级版,不再有基础版和升级版之分。所以2022年开始,大家不必再纠结是看基础版还是升级版,科研评价更加明确。2、明确2021年分区表的发布时间预计为12月份(去年是12月17号发布)。2021软科中国最好学科排名发布:中科大化学第1、天大化工第1、西工大材料第110月25日,高等教育评价专业机构软科今日正式发布“2021软科中国最好学科排名”。排名榜单包括96个一级学科,各个学科排名的对象是在该一级学科设有学术型研究生学位授权点的所有高校,发布的是在该学科排名前50%的高校。共有486所高校的4992个学科点上榜。化学学科排名共有117所大学上榜,中国科学技术大学、北京大学、复旦大学、南开大学位列前2%。化学工程与技术学科排名共有94所大学上榜,天津大学、华东理工大学、南京工业大学位列前2%。材料科学与工程学科排名共有116所大学上榜,西北工业大学、清华大学、华南理工大学、北京科技大学位列前2%。完整排名名单如下:延期至12月17-18日!第四届全国电池失效分析与测试技术研讨会由天目湖先进储能技术研究院主办的“第四届全国电池失效分析与测试技术研讨会",原计划于2021年10月30日-31日在江苏溧阳天目湖豪生大酒店举办。因近期新冠肺炎疫情影响,为保障报告嘉宾、参展商、参会人员以及合作伙伴的身体健康,经慎重地评估,决定延期举办。研讨会延期至2021年12月17日(周五)-18日(周六)召开。为了做好研讨会延期举办的各项筹备工作,特此通知如下:1、我们与各参展商或合作伙伴签订的合同继续有效;2、目前已报名参加会议的117个单位的嘉宾(具体已报名参会的单位见文章底部),参会资格继续有效,住宿顺延;3、主办方接受参会人员、赞助商继续报名参加会议,皆可按照会议优惠价注册。重磅!比亚迪听了狂喜,特斯拉要全面搭载磷酸铁锂电池特斯拉发布了第三季度财报,除了在净利润、毛利润、营业收入等方面取得了创新高的亮眼成绩外,还有一个消息值得关注,那就是特斯拉将在全球范围内的标准续航版Model 3和Moderl Y上全部改用磷酸铁锂电池,而不是此前的三元锂电池。其实早在八月末,特斯拉就已经开始为之后全面推出磷酸铁锂电池版车型进行试水,当时美国预订标准续航增强版特斯拉Model 3的用户收到邮件,如果想要提前拿到车,可以选择磷酸铁锂电池车型。作为主要的两种动力电池技术,磷酸铁锂电池和三元锂电池都有着各自的特点。磷酸铁锂电池相比三元锂电池在安全性上和价格方面有优势,而三元锂电池则在能量密度、电压强度和续航里程上相比磷酸铁锂电池更胜一筹。不过由于近期电池相关原料价格大涨,磷酸铁锂电池凭借其价格优势成为了许多车企的选择。9月国内动力电池装机数据显示,9月三元电池装车6.14GWh,磷酸铁锂电池共计装车9.54Wh,磷酸铁锂电池连续3个月在装车量方面领先于三元电池。产量方面,9月三元电池产量9.63GWh,占总产量41.56%;磷酸铁锂电池产量13.51GWh,占总产量58.31%,这是连续第五个月磷酸铁锂电池产量超过三元电池。崔屹Nature Energy:硅商业化即将到来!
2021年10月20日,Nature Energy的Tales of Invention系列更新,本期所邀请到的是斯坦福大学崔屹教授,标题为Silicon anodes(硅负极),崔屹教授带我们回顾了硅负极的发展史以及对未来的展望。硅的比容量约为石墨的十倍,但它作为阳极在锂离子电池中的应用带来了巨大的挑战。经过几十年的发展,硅基电池现在正接近大规模商业化。目前有两种主要的生产硅阳极的商业方法:接近100%的硅和硅含量较低的Si-C复合材料。采用100%硅的方法有助于其高容量的利用,因此当与高能阴极配对时,有望获得较高的能量密度。例如,Amprius研究出高达450 Wh kg-1的高比能量密度电池。另一方面,另一种方法中的低硅含量在能量密度上没有优势,但可能会提供其他优势,如更好的循环性。除了Amprius外,很多公司在开发Si阳极电池方面做出了巨大的努力,包括BTR新材料集团、Enevate、Enovix、Nexeon、Shanshan、Shenzhen、Sila纳米技术和Zenlabs Energy。特斯拉还在2020年电池日披露,它将探索用聚合物涂层的低成本冶金级硅。在锂离子电池商业化十多年后,随着对硅阳极的深入研究,看到硅即将大规模商业应用令人兴奋。在未来十年,我们预计会大规模实施高能量密度和低成本锂离子电池的Si阳极,来促进电动汽车的深度渗透。https://doi.org/10.1038/s41560-021-00918-2一周内孟颖等人再发Nature Energy:锂金属负极如何实现库伦效率>99.9%?池寿命对锂金属电极的可逆性要求很高,为达到1000个周期内,电池容量保持率仍高达80-90%的基本性能,其库仑效率(CE)需要达到99.95%甚至99.99%,这一性能目标至今尚未达到。鉴于此,美国麻省理工学院Betar M. Gallant、Yang Shao-Horn教授及加州大学圣地亚哥分校Y. Shirley Meng教授联合考察了锂负极电解质的发展历史,并讨论了能够实现99.9%以上库仑效率的新兴理性策略。文中分析了电解液、固体电解质界面组成、沉积-溶解动力学等和锂形态之间的重要相互作用,此外,还探讨了未来几年中,能够刷新库仑效率记录值的前瞻性策略。相关综述以“Moving beyond 99.9% Coulombic efficiency for lithium anodes in liquid electrolytes”为题发表在国际顶级期刊“Nature Energy”上。https://nyxr-home.com/wp-content/uploads/2021/10/s41560-021-00910-w.pdf这年头发Nature时兴夫妻档:这对夫妻今年第2篇,共计6篇!尽管人们已经报道了EI的光谱特征,但强关联EI态的确凿证据,仍然难以呈现。在此,来自美国康奈尔大学的麦健辉&单杰等研究者,演示了在过渡金属二卤族(TMD)半导体双层中,形成的一个强关联的二维(2D) EI基态。相关论文以题为“Strongly correlated excitonic insulator in atomic double layers”于2021年10月27日发表在Nature上。在这里,研究者通过建立对空间间接的激子化学势的电控制,来解决以上两个问题;电子和空穴波函数不干涉,因此宏观相相干是自发的,允许激子超流体。研究者在TMD双层中实现了这些特性,为多激子态的实现和控制开辟了新的途径。偶极激子(即具有永久偶极子的激子)的形成和静电相互作用的介质屏蔽的降低,都有利于强激子-激子斥力。研究表明,当施加在两个电隔离TMD层之间的偏置电压被调到一个范围内时,即可产生准平衡空间间接激子流体,该范围会填充束缚电子-空穴对,而不是自由电子或空穴。电容测量表明流体是激子-可压缩但电荷-不可压缩的,这是EI直接的热力学证据。流体也与超过10的无因次激子耦合常数密切相关。研究者构建了一个激子相图,揭示了莫特跃迁和相互作用稳定的准凝聚。该实验为实现奇异的激子量子相位以及多端激子电路的应用铺平了道路。https://www.nature.com/articles/s41586-021-03947-9德克萨斯大学奥斯汀分校AM:三元合金实现高性能钠金属负极美国德克萨斯大学奥斯汀分校David Mitlin团队以“Sodium-Antimony-Telluride Intermetallic Allows Sodium Metal Cycling at 100% Depth of Discharge and as Anode-Free Metal Battery”为题发表在Advanced Materials期刊上。博士生王宜先为本文第一作者,董晖博士和David Mitlin教授为本文共同通讯作者。研究亮点:使用简单的冷轧/翻折方法制备了Na-Sb-Te三元合金(NST)均匀分散在金属钠体相内的复合材料,并用作高性能钠金属电池负极。三元合金与金属钠复合电极(NST-Na)在酯类和醚类电解液中均表现出长循环寿命、无枝晶的优异性能,且在1M NaPF6/G2电解液中可实现100%放电深度(DOD)。使用冷冻电镜揭示了普通钠和三元合金复合钠电极表面钠沉积形貌的差异。构建并测试了基于三元合金(无活性钠)负极集流体和磷酸钒钠(NVP)正极的无负极(anode-free)钠金属电池,实现了100圈以上的稳定循环、较高的库伦效率(CE>99%)和较低的容量衰减率(0.23%每圈)。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202106005Archer教授AM:金属负极材料(Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Al),反复辊压有奇效本工作指出,商业金属箔所具有的巨大的结晶学异质性,例如,广泛的方向分布,在电镀/剥离时导致了粗糙的形貌。在此基础上,我们开发了一种累积轧制(ARB)工艺,一种严重的塑性变形过程,用于商业金属箔材。做为概念难,首先采用金属锌(有潜力的、低成本的、有竞争力的电池阳极材料)。工作证明了ARB工艺在实现宏观材料的均匀、单域质量结晶控制方面非常有效。在ARB工艺之后,Zn晶粒表现出强烈的(002)纹理(即[002]Zn)。大的应变下,纹理从经典的双极模式过渡到非经典的单极模式,几乎完全消除了箔的方向异质性。作为水性锌离子扣式电池的阳极,强(002)纹理的锌抑制了粗糙的电镀/剥离形貌,促进了锌的均匀、同质外延生长,并在实际条件下将连续电镀/剥离的性能明显提高了近两个数量级(例如,在40 mA/cm2的条件下,4 mAh)。性能的改善很容易扩展到实用化软包锌全电池,表现出优异的可逆性。此外,ARB过程是热机械的,原则上可以应用于任何金属化学,以实现类似的结晶均匀性,只要采用适当的温度和累积应变来达到严重的塑性变形水平。我们使用ARB来评估这一概念,以诱导商业Li和Na箔的强纹理现象,与Zn(密排六方结构/HCP)不同,它们是体心立方(BCC)晶体,作为电极使用,从它们的形态学和电化学分析证明了概念的成功。本工作通过简单的工艺,在六方和立方金属中创造强纹理,表明这种内置的晶体学可发挥关键作用,这种工艺为开发具有特定晶体纹理的可扩展、高度可逆的薄金属阳极(如六方Zn、Mg和立方Li、Na、Ca、Al)提供了潜在变革机会,有望用于具有实际N:P比率的下一代电池。https://doi.org/10.1002/adma.202106867目前还不知道RM概念是否可以也适用于固态系统,因为RM在固态系统中的溶解性和扩散性非常有限。斯坦福大学崔屹教授在Journal of the American Chemical Society发表文章,All-Solid-State Lithium–Sulfur Batteries Enhanced by Redox Mediators,作者证明了RMs在全固态锂硫电池中的有效性,并使用同步辐射X射线吸收谱(XAS)揭示了Li2S阴极的氧化还原化学,实现了利用RM来提升全固态锂硫电池的性能。在全固态锂硫电池(ASSLSB)中,固态聚合物电解质(SPE),即固体聚合物和锂盐的混合物,因其比传统液体电解质有更好的热稳定性和比无机电解质更好的可伸缩能力而受到关注。然而,由于不受控制的活性材料(锂多硫化物,LiPS)溶解到SPE中,和缓慢的锂-硫转换动力学,聚合物基ASSLSB迄今为止实现的能量密度和稳定性远远低于预期。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07754北卡罗莱纳州立大学XiangwuZhang,M.Dirica教授团队引入了一种功能性电解质- 阴极双层框架,具有从电解质到阴极的互连LLAZO通道,用于先进的固态锂硫电池。与具有分离层组成的传统固态电池不同,引入的双层框架提供了超快和连续的离子/电子传导。不是将Li+ 转移到涉及巨大界面电阻的聚合物和石榴石相,而是通过从阴极层连续产生的LLAZO 通道直接传导到固体电解质层,显着缩短扩散距离并促进硫和硫化物的氧化还原反应。在与引入的LLAZO-LLAZO@CNF互连双层框架组装的原型锂硫固态电池中证明了稳定的循环寿命。在室温下获得高容量,表明双层框架的优异电化学性能源于互连LLAZO 石榴石相的独特设计。研究亮点:在电解质-正极界面引入双层框架,整个机构具有互连的LLAZO锂离子传导通道,有助于实现长稳定循环寿命和高容量锂硫电池。https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.10.014MIT李巨EES重磅:何种电解液可实现高压Li||LiCoO2电池?
对更高能量密度(例如>400Wh kg-1)的需求促使探索超越传统锂离子电池(LIB)的更具优势的化学物质,包括高压LiCoO2(LCO)正极和锂金属负极。然而,这种化学物质通常伴随着高电化学反应性和不稳定的电极-电解质界面(EEIs),这使得保持令人满意的循环寿命具有挑战性。来自MIT的李巨和JeremiahA. Johnson教授团队在Energy Environ. Sci.发表的工作中,证明了磺酰胺基电解质有效地稳定了EEI,从而使4.5-4.7VLiLCO||Li金属电池具有出色的循环性能。在4.55VLi和4.6VLi的高充电电压下,商业LCO正极在200和100次循环后保持其容量的89%和85%,分别显著优于传统的碳酸盐基电解质。。通过使用几个原位和非原位手段研究了磺酰胺基电解质的氧化稳定性和不同电位下LCO表面上EEI的演变,揭示了电解质在稳定LCO单晶表面和防止晶内应力腐蚀开裂(SCC)中的作用。https://doi.org/10.1039/D1EE01265G北京大学潘锋教授AFM:利用空间分离多功能层实现高性能硅光电阴极水分解制氢
近日,北京大学深圳研究生院潘锋教授课题组利用工业化的方法在包覆SiNx的商用p-n+结单晶硅上通过丝网印刷商用银浆并热处理制备规则排列的银点(直径约为100微米),然后通过在银点上电沉积Pt纳米颗粒制备硅光电阴极(图1)。该硅光电极在0.5 M H2SO4电解液中具有较高的能量转换效率和稳定性。同时,作者们对比了相同条件下制备的硅太阳电池所驱动的光伏-电催化水分解性能,发现硅光电极具有更好的性能。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202107164沉积过程中锂金属的形核、生长以及相关的枝晶穿透问题是影响固态锂金属电池(SSLB)安全性和功率密度的关键和根本性问题。然而,目前仍然缺乏关于锂金属沉积/溶解,尤其是锂枝晶的形成和生长及其在全固态电化学体系中决定因素的相关研究。近期,厦门大学杨勇教授与王鸣生教授团队在Advanced Energy Materials发表了题为“Linkingthe Defects to the Formation and Growth of Li Dendrite inAll-Solid-StateBatteries”的研究论文。该工作通过原位表征手段观察锂金属生长过程,以及正极负载下缺陷诱导的异质沉积。利用原位扫描电子显微镜和电化学分析方法,获得并讨论了在电极/固体电解质界面沉积的锂金属的空间分布和形态演变。该研究表明,锂晶须的形成取决于局部锂离子通量和沉积活性位点,与多晶固态电解质中缺陷的含量和类型密切相关。此外,缺陷区域表现出更快的锂沉积动力学和更高的形核趋势。这些研究结果有助于加强对SSLB中锂渗透机制的理解。研究亮点:通过原位 SEM 技术追踪和监测到了锂金属在 Au|SE 界面的动态沉积过程;结果表明,多晶固态电解质的固有缺陷,如孔隙、晶界和杂质,是导致锂沉积不均匀的关键因素;这些缺陷处表现出更快的锂沉积动力学和更高的形核趋势。https://doi.org/10.1002/aenm.202102148>>>更多内容,欢迎登录新威智能App阅读
南航大实验室爆燃!实验室常见的爆炸源究竟有哪些?如何做好实验室安全消防呢?
据南京消防、南京航空航天大学微博发布情况通报:2021 年 10 月 24 日 15 时 52 分,南京航空航天大学将军路校区材料科学与技术学院材料实验室发生爆燃,引发火情。当地消防救援站第一时间到达现场进行处置,及时扑灭明火。学校第一时间将 11 名受伤人员送往医院救治,其中 2 人经抢救无效死亡。据《新京报》报道,爆燃实验室是位于三楼的粉末冶金实验室,爆燃原因或与镁铝粉爆燃有关。(南京消防,南京航空航天大学,新京报,天目新闻)科研不易,安全第一。实验室常见的爆炸源究竟有哪些?如何做好实验室安全消防呢?本文资讯宝藏、电池前沿、热文推荐等内容,综合选取自高工锂电网、储能科学与技术、能源学人、微算云平台、中国科学报、中国能源报等。关注「新威智能」App,获取更多行业讯息。
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