一款在零下70摄氏度条件下使用的锂电池
新能源
一款在零下70摄氏度条件下使用的锂电池
复旦大学夏永姚团队开发出一款可在零下70摄氏度条件下使用的锂电池，研究论文发表于Joule。传统锂电池在零下20摄氏度时性能只有其最优水平的50%，零下40摄氏度时只有最优水平的12%。俄罗斯和加拿大等极寒地区温度低于零下50摄氏度；在太空中，温度甚至低至零下157摄氏度。乙酸乙酯电解液和有机高分子电极让可充电电池在零下70摄氏度的极低温条件下工作。采用凝固點低、可在极端低温条件下导电的乙酸乙酯作为电解液，并使用两种有机化合物作为电极，分别为PTPAn阴极和PNTCDA阳极。这种电极使用的有机化合物不需要将锂离子嵌入到电极的分子矩阵中，避免了低温条件下嵌入过程变慢。
一种非铅钙钛矿光电探测晶体材料
中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室罗军华研究团队，制备出非铅的英寸级高质量单晶，相关论文发表于《先进功能材料》。铅基卤素钙钛矿单晶具有高吸光系数、长载流子迁移距离和高载流子迁移率等光电性能。该钙钛矿单晶材料具有宽的吸光范围，极少的缺陷态密度以及较高的载流子迁移率；利用该单晶材料制备成的平面阵列光探测器，表现出良好的探测性能，对晶体本征吸收区的光辐射可以实现高灵敏度、快速探测。作为一个潜在的杂化半导体材料，其将进一步拓展非铅的无机/有机杂化钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测等方面的应用范围。
摩擦起电效应中的电子转移机制
中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家王中林基于麦克斯韦位移电流原理提出的摩擦纳米发电机（Triboelectric nanogenerator，TENG）技术，可以精确地表征表面电荷密度，并可以实现不同温度下的应用。在王中林指导下，副教授许程、博士訾云龙、博士研究生王琦等通过设计的可以工作在高温下的TENG，实现了表面电荷密度/电荷量的实时与定量测量，从而揭示了接触起电过程中的电荷特性与根本机制；研究成果发表于《先进材料》。此外，该研究揭示了不同材料的表面有着不同的势垒高度，正是由于该势垒的存在，才使得接触起电产生的电荷能够贮存于表面而不致逃逸。
MXene基一体化电极应用于锂硫电池
中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组（D...
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