通过电气调整,电动频率波的振幅的主动操纵是下一代THZ成像的关键,对于解锁战略应用至关重要,从无线通信到量子技术。在这里,我们基于电源门控单层石墨烯演示了高性能THZ振幅调节剂。通过仔细控制四分之一波长腔结构中的间隔厚度,通过优化电场耦合来实现1.5 - 6 THZ范围内的宽带调制,最大调制深度在2 THz左右。拉曼表征通过石墨烯的电解质门控为0.39 eV的费米级调整。然后开发和测试具有独立控制亚毫米区域的测试2 2调节器阵列,像素之间没有串扰。报告的结果突出了电解石墨烯对有效THZ调制的潜力。单芯片设计可与其他电子组件相结合,并易于集成,使其成为THZ空间光调节器和自适应光学组件的有前途的平台。
全稳态锂离子电池(LIB)吸引了潜在安全的存储系统。1-7此外,近年来,已经对3D打印技术进行了调整以使Libs的制造,从而允许方便地生产柔性设计,例如微型3D形状。原则上,使用简单的打印系统可以将这种微电池直接集成到包含各种电子设备的基板上。最近,已经提供了用于Lib的阴极和阳极的3D可打印墨水。8-13在此工作,Lewis等。 意识到,使用3D可打印电极制造的锂离子微生物具有正确调整的流变学和电化学特性。 8 Kohlmeyer等。 开发了阴极的Lifepo 4和LiCoo 2(LCO)墨水,阳极的Li 4 Ti 5 O 12(LTO)油墨。 11这些墨水由通常用于电极制备的材料组成:活性材料,碳纳米纤维,聚(乙烯基氟化物)(PVDF)(PVDF)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。 可打印的电解质墨水对于打印完整的电池也很重要,并且一些研究小组报告了可打印电解质,如表S1所述。 14-18 Cheng等。 使用高温直接ink写作技术开发了3D打印的混合固态电解质。 15电解质墨水由溶解在n-丙基-N-甲基吡咯烷的N-丙基N-甲基 - n-甲基 - 甲基二硫酸锂(li -tfsi)组成8-13在此工作,Lewis等。意识到,使用3D可打印电极制造的锂离子微生物具有正确调整的流变学和电化学特性。8 Kohlmeyer等。 开发了阴极的Lifepo 4和LiCoo 2(LCO)墨水,阳极的Li 4 Ti 5 O 12(LTO)油墨。 11这些墨水由通常用于电极制备的材料组成:活性材料,碳纳米纤维,聚(乙烯基氟化物)(PVDF)(PVDF)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。 可打印的电解质墨水对于打印完整的电池也很重要,并且一些研究小组报告了可打印电解质,如表S1所述。 14-18 Cheng等。 使用高温直接ink写作技术开发了3D打印的混合固态电解质。 15电解质墨水由溶解在n-丙基-N-甲基吡咯烷的N-丙基N-甲基 - n-甲基 - 甲基二硫酸锂(li -tfsi)组成8 Kohlmeyer等。开发了阴极的Lifepo 4和LiCoo 2(LCO)墨水,阳极的Li 4 Ti 5 O 12(LTO)油墨。11这些墨水由通常用于电极制备的材料组成:活性材料,碳纳米纤维,聚(乙烯基氟化物)(PVDF)(PVDF)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。可打印的电解质墨水对于打印完整的电池也很重要,并且一些研究小组报告了可打印电解质,如表S1所述。14-18 Cheng等。 使用高温直接ink写作技术开发了3D打印的混合固态电解质。 15电解质墨水由溶解在n-丙基-N-甲基吡咯烷的N-丙基N-甲基 - n-甲基 - 甲基二硫酸锂(li -tfsi)组成14-18 Cheng等。使用高温直接ink写作技术开发了3D打印的混合固态电解质。15电解质墨水由溶解在n-丙基-N-甲基吡咯烷
由于地壳中锂的含量有限(<0.1 pg kg 1),人们非常担心电网储能和电动汽车所需的锂资源可能不足。4,5 为了超越锂离子电池,包括 Na、K、Mg 和 Ca 在内的丰富的碱金属和碱土金属元素已被视为开发下一代可充电电池的有吸引力的阳极材料。4 – 8 多价镁电池在过去二十年中受到了越来越多的研究关注。镁电池的电解质研究最为丰富,包括多种多样的 Mg – Cl 复合电解质和先进的无 Cl 镁电解质设计,以及对电解质溶液和界面化学的深入了解。7,9 然而,由于 Mg 2+ 离子的强路易斯酸性(以离子电负性表示)(47.6 eV,图 1),10
锂离子电池(LIB)中的电解质在充电和放电生命周期中起着重要作用。锂盐,有机溶剂和添加剂是Lib电解质的典型成分。在本应用注释中,使用互补仪器进行了三种未知电解质溶液的组成分析。敏捷的气相色谱/三倍四极质量质谱法(GC/TQ),液相色谱/Quadrupole飞行时间质谱(LC/Q-TOF/MS)以及电感性等离子体质谱法(ICP-MS)仪器用于培养的电解质分解器。使用GC/MS的拆分模式注射在电解质样品中显示高度丰富的挥发性成分,而无分流模式检测到其他27个痕量级别的挥发性组件。LC/Q-TOF数据通过提供三个电解质样品中各种有机成分的信息来补充研究。Agilent ICP-MS不仅为目标元素提供了定量结果,而且还通过使用QuickScan函数在未知样本中对“全元素”的半定量报告提供了宝贵的见解。各种平台的结果证实了进行多学科分析的好处,该分析允许用户以整体方法进行电解质分析。
摘要 RELCoBatt 项目的目的是开发一种低成本的可溶铅电池,该电池使用回收的铅酸电池中的电解质。该项目开发的电池与其他液流电池不同,因为它在两个电极反应中使用相同的溶剂化 Pb 2+ 离子,这意味着它不需要膜,并且使用单一电解质,在运行过程中通过电池组泵送电解质(图 1)。在这项工作中,通过使用 3 种不同的电解质成分进行实验来研究充电状态的影响,模拟不同的充电状态:
Yu,Y.,Liu,Y。,&Xie,J。 (2021)。 在液体电解质中构建更好的Li金属阳极:挑战和进步。 ACS应用材料和界面,13(1),18-33。 https://doi.org/10.1021/acsami.0c17302Yu,Y.,Liu,Y。,&Xie,J。(2021)。在液体电解质中构建更好的Li金属阳极:挑战和进步。ACS应用材料和界面,13(1),18-33。https://doi.org/10.1021/acsami.0c17302
电解质溶剂蒸汽检测解决方案是根据 BESS 的特定特性设计的,包括几何形状、体积、电池类型、空间布局和气流模式。即使单个电池开始排出电解质蒸汽,分布式气体传感器网络也会立即检测到。通过这种方式,BESS 操作员可以最早收到故障指示,并可以进行干预以防止热失控。由于检测器的监视器通过火灾报警控制面板连接到 BMS,它可以自动指示系统立即隔离受影响的电池架,从而遏制火灾威胁。监视器还可以与 BMS 通信,以自动启动通风、增加冷却或触发灭火。由于 BESS 站点通常无人值守且位于偏远地区,这种自动响应可以为 BESS 操作员争取关键的干预时间。
开发环保电源生产技术。开发由竹,石灰石和姜黄制成的发电厂,以增加电解质溶液中电子的跳跃。这项研究旨在揭示姜黄作为从竹子和石灰石制造电解质溶液的催化剂的作用。这项研究的初始阶段始于高能量铣削(HEM)过程,将竹材料的大小降低到纳米尺寸。此外,竹子和石灰石溶解在水中,比为1:1。所使用的电极是铝和铜。姜黄用作催化剂,并增加原子数。比较竹子,石灰与姜黄1:1:1。石灰石通过激活偶极力并具有结晶特性,溶解在离子中。测试结果表明,与姜黄混合之前,由竹子和石灰石材料产生的电压为508 mV。此外,姜黄的添加产生的电压为1631 mV。
锌金属电池 (ZnBs) 因其在水性电解质中的可操作性、Zn 含量丰富和可回收性而安全且可持续。然而,Zn 金属在水性电解质中的热力学不稳定性是其商业化的主要瓶颈。因此,Zn 沉积 (Zn 2 + → Zn(s)) 不断伴随着氢析出反应 (HER) (2H + → H 2 ) 和树枝状生长,进一步加剧了 HER。因此,Zn 电极周围的局部 pH 值增加并促进 Zn 上形成不活跃和/或导电性差的 Zn 钝化物质 (Zn + 2H 2 O → Zn(OH) 2 + H 2 )。这加剧了 Zn 和电解质的消耗并降低了 ZnB 的性能。为了推动 HER 超越其热力学电位(pH 0 时 0 V vs 标准氢电极 (SHE)),水包盐电解质 (WISE) 的概念已用于 ZnBs。自 2016 年发表第一篇关于 ZnB WISE 的文章以来,这一研究领域不断取得进展。本文概述并讨论了这一有希望加速 ZnBs 成熟的研究方向。本综述简要介绍了 ZnBs 中传统水性电解质的当前问题,包括 WISE 的历史概述和基本理解。此外,还详细介绍了 WISE 在 ZnBs 中的应用场景,并描述了各种关键机制(例如副反应、Zn 电沉积、金属氧化物或石墨中的阴离子或阳离子插入以及低温下的离子传输)。
硫化聚丙烯腈 (SPAN) 因其高容量、延长的循环寿命并且不含昂贵的过渡金属,最近成为高能锂 (Li) 金属电池的有前途的正极。由于锂金属和 SPAN 的高容量导致电极重量相对较小,因此 Li/SPAN 电池的重量和比能量密度对电解质重量特别敏感,凸显了最小化电解质密度的重要性。此外,锂金属阳极和 SPAN 阴极的大体积变化需要富含无机的界面相,以保证在长循环期间的完整性和保护性。这项工作通过电解质设计解决了这些关键方面,其中轻质二丁基醚 (DBE) 用作浓缩锂双(氟磺酰基)酰亚胺 (LiFSI)-三乙基磷酸 (TEP) 溶液的稀释剂。设计的电解质(d = 1.04 g mL − 1)比传统的局部高浓度电解质(LHCE)轻 40%–50%,从而在电池层面上带来 12%–20% 的额外能量密度。此外,DBE 的使用引入了显著的溶剂-稀释剂亲和力,从而产生了独特的溶剂化结构,增强了形成有利的阴离子衍生的富含无机物的界面相的能力,最大限度地减少了电解质消耗,并提高了电池的循环性能。该电解质还表现出低挥发性,并在热滥用下为锂金属负极和 SPAN 正极提供良好的保护。