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DURAS L - Durasol 能源
磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池由发电电化学电池组成，为电气设备供电。LiFePO4 电池由阳极、阴极、隔膜、电解质以及正极和负极集电器组成。阳极端子充当锂离子源。电解质通过隔膜将带正电的锂离子从阳极输送到阴极，反之亦然。锂离子的运动在阳极中产生自由电子，因此，电子将通过外部电路流到阴极，即正极，因此，当电负载连接到电池上时，电流将从正极流到负极。电池由同心交替的负极和正极材料层组成，隔膜层位于其间。然后将电解质注入电池中以允许离子传导。
可拉伸、可生物降解的植物基氧化还原扩散电池
治疗，并实现新的消费者可穿戴技术，如电子皮肤、电子纺织品和软机器人。2 与身体保形和不可察觉集成的先决条件是需要柔软且可拉伸的电子设备。这些设备包含多个电气元件来执行复杂的功能，并且已经取得了进展以实现其在操作过程中的可拉伸性，但它们通常设计用于容纳刚性和笨重的电池组件。3–5 集成可拉伸紧凑的电池将缓解这个问题。然而，增加现有可拉伸电池设计中的氧化还原活性材料含量通常会导致电极更硬且可拉伸性更低。6–8 此外，它们主要基于不可持续的过渡金属氧化物活性材料、不可生物降解的石油基弹性体（有机硅、苯乙烯嵌段共聚物等）和集电器中昂贵的导电金属纳米填料（金、银等）。9
可充电锌空气电池空气电极的开发与优化
摘要：可充电锌空气电池 (ZAB) 具有高理论能量密度、高电池电压和环境友好性，可在向更清洁、更可持续的能源系统过渡中发挥重要作用。ZAB 的空气阴极是预测电池整体性能的主要决定因素，因为它分别负责在放电和充电过程中催化氧还原反应 (ORR) 和氧释放反应 (OER)。在本研究中，使用基准双功能氧电催化剂 (Pt/C-RuO 2 ) 对空气阴极的结构进行了详细的优化研究。根据商用气体扩散层 (GDL) 的选择、热压催化剂层 (CL) 的影响以及集电器的最佳孔径优化了空气阴极的组成和结构。本研究中的最佳阴极显示最大功率密度（PD max）为167 mW/cm 2 ，往返效率和电压间隙（E gap ）分别为59.8%和0.78 V，表明本研究中提出的空气阴极制备方法是提高ZAB整体性能的一种有前途的策略。
排空而非阻塞：纳米复合 Janus 隔膜可缓解锂电池内部短路
对更高能量密度的不懈追求对电池安全性提出了挑战。[8,9] 更薄的隔膜会增加穿孔的危险，而锂金属的使用则有可能引起枝晶穿透和短路。发生短路时，快速自放电产生的大电流通过低电阻电子通路产生焦耳热，使隔膜和电极材料的温度达到击穿点（150-250°C），[10] 引发一系列放热反应和热失控。[11,12] 内部短路可能是由机械变形（例如在钉刺试验期间 [13,14] ）和过度充电等外部原因引起的，但也可能由于没有明显的外部原因而发生，例如最近发生的停放电动汽车自燃事件。[15] 推测的机制包括电池中导电丝的生长，最终会穿透隔膜并使电池短路。 [16] 目前已开发出各种防止和管理锂离子电池热失控的方法，包括压力释放孔、[17] 防止过度充电的先进电池管理系统、设计为断裂以便电子隔离短路的集电器，[18] 以及阻燃添加剂。[19]
通过层间策略提高平面片上锌离子微电池的电化学性能
必须开发具有高容量电极和更环保、更经济、更稳定的系统的平面片上微电池，这对于为即将推出的微型片上系统智能设备供电至关重要。然而，由于制造工艺复杂、循环过程中微电极的稳定性以及在有限的设备体积内保持更高容量的挑战，高稳定性微电池领域的研究受到限制。为了满足这一需求，本研究专注于提供高度稳定和高容量的微电极。这涉及在电极材料和集电器之间添加 PEDOT 层，应用于平面聚苯胺阴极和锌阳极设备结构中以增强电荷存储性能。这种简单的策略不仅可以提高设备在长期循环中的稳定性并降低电荷转移阻力，还可以将 0.1 mA cm − 2 时的电荷存储容量从 17.64 μ Ah cm − 2 提高到 19.75 μ Ah cm − 2 。因此，锌离子微电池实现了显著的峰值面积能量和功率，分别为 18.82 μ Wh cm − 2 和 4.37 mW cm − 2。这项工作提出了一种有效的策略来提高平面微电池的电化学性能，这对先进便携式电子产品的发展至关重要。
排空而非阻塞：纳米复合 Janus 隔膜可缓解锂电池内部短路
对更高能量密度的不懈追求对电池安全性提出了挑战。[8,9] 更薄的隔膜会增加穿孔的危险，而锂金属的使用则有可能引起枝晶穿透和短路。发生短路时，快速自放电产生的大电流通过低电阻电子通路产生焦耳热，使隔膜和电极材料的温度达到击穿点（150-250°C），[10] 引发一系列放热反应和热失控。[11,12] 内部短路可能是由机械变形（例如在钉刺试验期间 [13,14] ）和过度充电等外部原因引起的，但也可能由于没有明显的外部原因而发生，例如最近发生的停放电动汽车自燃事件。[15] 推测的机制包括电池中导电丝的生长，最终会穿透隔膜并使电池短路。 [16] 目前已开发出各种防止和管理锂离子电池热失控的方法，包括压力释放孔、[17] 防止过度充电的先进电池管理系统、设计为断裂以便电子隔离短路的集电器，[18] 以及阻燃添加剂。[19]
100 米长热拉超级电容器纤维，可应用于 3D 打印和纺织
超级电容器纤维具有充电时间短、循环寿命长和功率密度高的特点，有望为基于柔性织物的电子产品供电。然而，到目前为止，只生产出了短长度的功能性纤维超级电容器。这项研究的主要目标是引入一种超级电容器纤维，以解决功能可扩展性、灵活性、包层不渗透性和长度性能等剩余挑战。这是通过自上而下的制造方法实现的，其中宏观预制件被热拉成全功能储能纤维。预制件由五个部分组成：热可逆多孔电极和电解质凝胶；导电聚合物和铜微线集电器；以及封装密封包层。该工艺生产出 100 米长的连续功能性超级电容器纤维，比之前报道的任何纤维都要长几个数量级。除了柔韧性（曲率半径~1 毫米）、防潮性（100 次洗涤循环）和强度（68 MPa）之外，这些纤维在 3.0 V 时的能量密度为 306 µWh/cm 2，在 1.6 V 时经过 13,000 次循环后电容保持率约为 100%。为了展示这种纤维的实用性，它首次采用机器编织并用作 3D 打印长丝，开辟了一个新的应用领域。
ORES 许可证申请编号 24-00103 - NY.gov
2024 年 12 月 23 日，Hecate Energy Columbia County 1, LLC 根据《公共服务法》第 VIII 条提交了一份申请，寻求一个选址许可证，用于开发、设计、建造、运营、维护和退役位于哥伦比亚县科帕克镇的 Shepherd's Run 太阳能发电厂，该发电厂的标称发电容量高达 42 兆瓦 (MW)。该设施拟包括光伏 (PV) 太阳能电池板及其支架/支撑系统的安装和运行；直流 (DC) 电缆；逆变器及其支撑平台、控制电子设备和升压变压器；交流 (AC) 中压集电器电路；围栏和大门；通道；临时铺设/施工支持区；中压至输电电压收集变电站，以及相关设备和围栏区域；以及与纽约州电力和天然气公司拥有的 Craryville 115 kV 变电站的互连点 (POI)。 Hecate Energy Columbia County 1, LLC 在其申请中提交了 42,000 美元的当地机构账户费用。请注意，符合条件的当地机构和潜在的社区干预者可以使用这笔资金来协助制定完整的记录，从而让办公室就场地和设施的合适性做出明智的决定，并用于确定拟议设施的选址、建造和运营是否符合适用的当地法律和法规。当地机构和潜在的社区干预者打算
先进电化学储能电极材料的界面和结构设计研究专题社论
电动汽车对移动电源的需求不断增长，这促使人们致力于开发高性能电化学储能 (EES) 设备。然而，目前的 EES 技术无法满足各种应用对提高性能和安全性以及降低成本和环境足迹的要求。先进材料，包括活性阳极和阴极材料、非活性碳和粘合添加剂、金属集电器、隔膜和电解质，在支持电池运行方面发挥着重要作用。特别是，复合电极和电解质中不同相或组分的界面工程，以及每个组分或多组分设备的分层结构设计，可以解决与电荷传输动力学、电化学特性和化学/物理/机械性能相关的许多基本研究课题。因此，通过研究界面和结构可以提高储能性能、可靠性和安全性。本研究主题旨在强调电化学储能界面、材料和结构设计的最新进展和进展。本研究重点是研究和理解电化学储能装置的界面特性、电极和电解质材料以及分层结构设计，包括锂离子电池、锂金属电池、全固态电池、钠离子电池、多价电池、水基电池、液流电池、超级电容器、混合储能和其他创新系统。本研究主题中的两篇论文重点介绍了钾离子电池方面的成就，涵盖了制造高性能阳极材料的新方法。两篇论文报告了锂硫电池的最新进展，重点介绍了准/全固态电解质和多孔碳纳米纤维电极。
纤维和聚合物科学博士论文双连续聚合物液体电解质：推进层压结构电池实现平衡性能
运输业是温室气体排放的重要来源，推动了向电动汽车的转变。然而，由于需要重型电池组，电动汽车的续航里程有限。减少这种重量的一种方法是通过多功能材料，例如层压结构电池 (SB)，它将结构完整性与能量存储结合在一起。层压 SB 由嵌入多功能聚合物基质（称为结构电解质）的碳纤维组成。在这里，碳纤维提供结构支撑、充当电极和集电器，而结构电解质则实现离子传导和机械负载传递。本论文探讨了不同的结构电解质成分和加工条件如何影响多功能特性，重点是将它们集成到层压 SB 中。该研究证明了热引发聚合诱导相分离的有效性，可生产具有双连续聚合物-液体电解质（即结构电解质）的全电池层压 SB。这些电解质具有影响离子电导率和储能模量的多种形态，呈现出更安全、更环保的配方，并具有足够的结构电极性能。长期研究表明，结构电解质配方对结构电极性能有影响，以及在重复充电/放电下纤维基质粘附性会受到怎样的影响。最后，我们展示了一种最先进的 SB，在两个电极中都使用了纤维，实现了能量密度和机械性能之间的完美平衡。这项工作为 SB 技术的未来发展奠定了基础，确定了增强多功能性能的挑战和机遇。