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钠离子计

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钠离子计相关的资讯

  • 航创发布深圳航创HC-603氟离子计新品
    深圳航创HC-603离子计离子选择电极是一种电化学传感器,它可以将溶液中特定离子的活度变化转换成电极电位的变化,电极电位和溶液中离子活度的关系符合能斯特(NERNST)方程,即电极电位和溶液中离子活度的对数成线性关系。   采用离子选择电极法测定溶液中的离子浓度是近年来随着传感器技术的成熟和微机技术的应用发展起来的。具有分析速度快、测量精密度高等优点。    HC-603仪器是一种基于离子选择电极法,利用微处理机实现分析的电化学分析仪器,采用各种离子选择电极作为指示电极,配合参比电极一起使用,形成闭合的电化学测试系统。适用于测量溶液中各种无机离子浓度。   1.2仪器特点• 采用大屏幕中文液晶显示屏,触控式操作方式,人机对话,功能完善,操作、 维护极为方便。• 采用先进USB接口的通信方式。便捷将仪器对应测试结果数据共享到计算机。查询、编辑、留底任意打印输出。• 仪器采用ARM架构快速高性能处理器,保证测试结果的高效、准确。• 仪器具有断电保护功能,关机不会导致已贮存测量数据、标定结果及其他参数的丢失 。• 浓度测量的模式多,包含直读浓度、标准添加、试样添加、GRAN测量等模式。 • 仪器支持多种常规的离子模式,如:K+、Na+、Cl-、Ca2+、WH、pH、F-、NO3-等。• 快速切换各种离子浓度单位,如mg/L、g/L 、mmol/L 、mol/L 、pX等。• 仪器自带热敏打印机,测量时可及时打印出测试结果 。 2.性能指标1.?仪器的级别:0.001级;2.测量范围: pH:0.000pH~14.000pH;pX:1.000pX~8.000pX;mV:-1999.9mV~1999.9mV;离子浓度:钠离子(0.23μg/L~2.3g/L);氟离子(0.19μg/L~1.9g/L);氯离子(0.35μg/L~3.5g/L)等温度:(0~60.0)℃。 3.分辨率:pH/pX:0.001pH/pX;mV:0.1mV;最小分辨率:0.01μg/L温度:0.1℃。4.电子单元基本误差:pH/pX:±0.002pH/pX; mV:±0.03%FS;离子浓度:: ±0.3%; 温度: ±0.1℃。5.电子单元的重复性?a)?pH/pX:?0.001pH/pX;?b)?mV:?0.1mV;6.电子单元的稳定性?pH/pX:? (±0.01pH/pX)/3h7.仪器的基本误差pH/pX: ±0.01pH/pX温度:±0.4℃(0~60.0)℃8.输入阻抗:大于1×1012Ω。9.温度补偿:(0.1~60.0)℃(手动或自动)10.水样温度:(5~60)℃?11.储运温度:(-25~55)℃(不包含电极,电极应高于0℃)12.供电电源:交流(198~242)V,频率50Hz±1Hz13.外形尺寸(mm):342×255×12914.仪器重量:2kg创新点:HC-603氟离子计是一款全新便携式离子计,突出创新点是操作简单,打破了传统离子计复杂繁琐的操作模式,软硬件方面都有很大的提升,标定、显示、打印更加流畅,是氟离子检测的好帮手。深圳航创HC-603氟离子计
  • 智检含氟牙膏,守护口腔健康—奥豪斯ST5000i台式离子计在牙膏氟离子检测的应用
    氟是人类必需的14种微量元素之一,人体中的氟主要存在于骨骼、牙齿和软组织中。市面上大多数牙膏都含氟化物,《中国居民口腔健康指南》认为使用含氟牙膏刷牙是安全、有效的防龋措施,提倡使用含氟牙膏预防龋病,尤其适合有患龋倾向的儿童和老年人使用。但如果氟过量,危害也不小,轻者导致满嘴发黄、发花的氟斑牙,重者就是氟骨症,让患者关节疼痛、运动困难,失去劳动能力。市面上含氟牙膏中的氟主要以氟化亚锡、单氟磷酸钠或氟化钠形式存在。我国牙膏执行标准GB 8372-2008中标出:成人牙膏氟含量在0.05%—0.15%之间,儿童牙膏氟含量在0.05%—0.11%之间。目前牙膏生产厂家常用的测定方法有气相色谱法、离子色谱法、分光光度法,滴定法和氟离子选择性电极法等。氟离子选择性电极法是一种省时、环保又经济的测试方法。离子计通过测量由溶液、离子选择电极与参比电极构成的电池电动势,从而得到溶液中离子浓度。本次奥豪斯工程师选取市场上常见的六款牙膏:两面针、花王、云南白药、狮王、高露洁、中华牙膏进行含氟量测试。通过配制含有ISA溶液的浓度分别为1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L、5 mg/L的氟离子标准溶液,将复合氟离子选择性电极依次插入到上述标准溶液中,得出对应的电位mV和浓度值。选择奥豪斯ST5000i台式离子计,无需复杂公式换算即可直读浓度(例如pX,mol/L,mg/L等)经过几分钟的测试后,结果如下:通过上述测试数据可以看出这几款牙膏的氟含量都低于0.15%国标文件中限定值。而选择电极法准确度较高,作为牙膏氟含量的测量方法,操作简单、快捷、可靠。ST5000i台式离子计优点-设置便捷,功能强大数据存储量大,可储存多达1000条测试数据,多种校准与测试模式,校准提醒,多种终点判定模式,GLP测量功能等。-显示清晰,操作直观4.3寸超大彩色液晶屏,触摸操作即可进行测量和校准。-坚固耐用,创新设计IP54等级防水防尘仪表,标配透明保护罩可适用于严苛实验环境,创新独立电极支架可360°无死角轻松旋转,RS232接口打印输出和USB接口可轻松导出数据。友好的操作界面,大屏幕显示奥豪斯最新推出的ST5000i台式离子计集简单、快速、准确于一体,无需化学分离即可检测不同离子含量,是您智测的好帮手。欲了解更多产品信息,请与我们联系!
  • 牛奶中的钙含量到底有多少?奥豪斯ST5000i台式离子计助您轻松获得!
    上期小编带大家走进神秘的八一电影制片厂,看了传统的胶片冲印是如何使用奥豪斯starter酸度计精确测量冲洗液的ph值,你是否对starter系列酸度计的时尚外观及其实用性能的演绎还历历在目呢?如果还意犹未尽,本期小编给大家带来了starter系列另一款既有颜值又好用的台式离子计。说到离子计,大家是不是有点陌生? 离子计又称离子活度计,它与离子选择性电极配合使用,能直接测定液体试样,无需对样品进行预处理,相比滴定或者其他方法产生的废液也更少。使用简单,操作便捷,价格也更有优势。目前越来越多的领域都有所应用,许多离子计在农业/土壤、临床分析、环保、空间探测、生命科学、食品和药品分析等多个领域得到广泛应用。 下面我们来聊聊食品行业中常会用到的钙离子浓度的测定。钙是人体内极其重要的元素,而牛奶作为补钙佳品,其钙含量也是乳品厂家生产检测的重要指标之一。 目前,钙的测定方法通常使用高锰酸钾滴定法、edta滴定法和原子吸收或火焰光度法等等。但是,这些方法都需要把样品灰化,用酸溶解,然后才能测定,操作复杂,速度慢。对于易变质的牛奶样品,很难用于常规分析。若用离子选择电极测定牛奶中的钙,可不必灰化,奶样稀释后即可测定,方法简便,快速。[注释1] 没错,奥豪斯stise28复合钙离子电极就可精确测量牛奶中钙离子的浓度,下面小编就手把手教大家如何用钙离子选择性电极测牛奶中的钙离子含量,不要眨眼睛哦。主要试剂和仪器st5000i离子计、stise28复合钙离子电极、磁力搅拌器、移液器、容量瓶、量筒、烧杯、蒸馏水或去离子水、钙离子标准液和isa溶液。 实验步骤实验步骤验步骤1) 配置标液标准液配置建议采用逐级稀释的方法。逐级稀释是指使用容量瓶稀释初始高浓度的标液,得到第二个标准溶液;再稀释第二个浓度标准溶液,配制得到第三个标准溶液;以此类推,直到获得所需要的标准液。 将上述配制的各浓度钙离子标准液量取50ml+1ml isa(离子强度调节剂)倒入250ml烧杯中,混合均匀待测。2)配制样品分别量取市面上5种常见的牛奶样品各50ml,得5个牛奶样品分别+1ml isa倒入250ml烧杯中,混合均匀待测。3)仪表设置 st5000i显示屏 4)标液校准 5)牛奶样品测量 stise28 ca2+离子电极 将制备的牛奶样品静置五分钟后,分别测量游离钙的浓度,结果如下表所示。 主要试剂和仪器通过以上实验我们得出,样品牛奶中的钙离子浓度是143mg/l。 牛奶样品5的测试图片 卓越性能,非凡体验 奥豪斯st5000i实验室离子计,集简单、快速、准确于一体,无需化学分离即可检测不同离子含量。这么简单又好用的离子计是不是你梦寐以求在寻找的呢?如果您想了解它的更多参数及特点,看下方产品卡片,让你一目了然! 参考文献:* [1] :刘建利,牛伸克,张虹蔚. 《化学传感器》,1987(3):85-87 奥豪斯starter 系列家族产品线丰富,不仅有能测冲洗胶片测试溶液的台式酸度计,同时还拥有能测牛奶中钙离子浓度的台式离子计,更多你想象不到的产品应用知识,尽在你所关注的美国奥豪斯微信。如果您想了解更多starter系列产品信息,或正在寻求更专业细致的选型指导,请拨打热线电话,并留下相关信息,我们专业的工程师将会在第一时间联系您!
  • 工信部:适时开展钠离子电池标准制定 统筹引导钠离子电池产业高质量发展
    工信部近期发布《关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号(工交邮电类523号)提案答复的函》,答复高亚光委员提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》:您提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》收悉,经商科技部和财政部,现答复如下:中国提出碳达峰、碳中和宏伟目标,是全球应对气候变化的里程碑事件,将对绿色低碳发展产生深远影响。实现碳达峰、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重、构建以新能源为主体的新型电力系统。锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。一、国家有关部门积极推动新型电池发展国家有关部门高度重视新型电池产业发展,从加强行业管理、统筹产业规划、支持技术创新、加快标准建设等角度出发,采取一系列措施促进新型电池产业健康有序发展。我部长期以来积极推动新型电池产业发展。一是制定发布《信息产业发展指南(2016—2020年)》,推动新型电池技术进步和创新升级,支持钠离子电池、液流电池等新型电池产业发展。二是积极开展电池领域相关标准研制工作,推动将先进技术创新成果转化为标准,规范和引领产业高质量发展。三是支持电池检测平台建设,指导组建国家动力电池制造业创新中心,统筹资源推动产业技术进步,支持新型正极材料等关键技术攻关和产业化。“十三五”期间,科技部通过国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项,对电池储能相关技术进行了系统部署。其中,钠基储能电池技术作为重点支持方向之一,在“高安全长寿命和低成本钠基储能电池的基础科学问题研究”等项目系列成果推动下进步显著。近年来,财政部通过新能源汽车推广应用补助等政策,带动了新能源汽车动力电池产业蓬勃发展,推动新型电池产品技术水平迅速提高、成本迅速下降。二、钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有优势钠离子电池与锂离子电池摇椅式工作原理类似,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。近几年,钠离子电池开始逐步进入规模化试验示范阶段。2018年6月,首辆钠离子电池低速电动车问世;2021年6月,中科海钠发布世界首个1MWh钠离子电池储能系统。这意味着,继铅蓄电池、锂离子电池等电化学储能体系后,钠离子电池开始在储能领域崭露头角,有望推动新能源产业的进一步发展和变革。钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有一定优势。一是钠元素储备更丰富,钠是地壳中储量第六丰富的元素,地理分布均匀,成本低廉;而锂资源在地壳中储量仅为0.002%,不到钠的千分之一,且全球分布具有地域性。二是钠离子化合物可获取性强,价格稳定且低廉。此外,在低电压下铝不会和钠合金化,因此钠离子电池负极可使用铝集流体而不必像锂电池使用铜集流体,从而降低电池的成本和重量。三是钠元素和锂元素有相似的物理化学特性及储存机制,钠离子电池有相对稳定的电化学性能和安全性。另一方面,目前钠离子电池在产业化进程中尚存在能量密度较低、循环寿命较短、配套供应链与产业链不完善等问题,仍处于商业化探索和持续改进中。预计未来随着产业投入的加大,技术走向成熟、产业链逐步完善,高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充,尤其是在固定式储能领域将具有良好发展前景。三、对有关意见建议的考虑根据您提出的将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划、推动市场化应用、推动标准建立、给予政策扶持等建议,我部会同有关部门认真吸纳,将积极采取切实有效的措施,在下一步工作中深入研究落实。一是关于将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划的建议。我部将在“十四五”相关规划等政策文件中加强布局,从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手,做好顶层设计,健全产业政策,统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。二是关于尽快推动钠离子电池市场化应用的建议。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设。同时,根据产业发展进程适时完善有关产品目录,促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用;通过产学研协同创新,推动钠离子电池全面商业化。三是关于尽快推动钠离子电池标准建立的建议。我部将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定,并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时,根据国家政策和产业动态,结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策,引导产业健康有序发展。四是关于对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持的建议。我部将梳理能源电子产业链,统筹资源支持锂离子电池、钠离子电池等新型储能电池发展。相关部门将继续大力支持相关领域科技创新,并以市场化手段为主,推动更加合理、更加高效的商业模式形成,通过建立良性发展机制解决产业发展过程中面临的共性问题。感谢您对钠离子电池产业发展的关心,希望今后能得到您更多的支持和帮助。
  • 用台式钠度计测定钠离子含量,在电厂生产中有什么样的意义?
    在电厂中为了避免和减少过热器管与气轮机内积盐垢,保证热力设备的安全经济运行,对蒸汽质量的要求是相当严格的。所以,通过钠度计测定蒸汽的微量钠含量,就可以起到监督和防止在过热器、气轮机叶片上积盐的作用。另外测定微量钠含量也可以为检查监督漏泄和除盐水系统制水质量的控制等。所以钠度计在电厂应用是非常重要的。  在使用钠度计测量钠离子含量的过程中,为避免氢离子的干扰,会加入碱性试剂,使被测水样的pH值达到10左右。  台式钠度计是功能强、使用方便的一款台式钠度计,可用于低钠离子浓度测量。台式钠度计水分析仪专业生产钠度计配上专门用于实验室钠离子复合测量电极,在烧杯中静态测量的性能比传统的钠表有很大的改善,只要在使用中注意电极的清洗,完全可以得到较满意的结果。台式钠度计可用于各行业溶液中钠离子的测量。
  • 大连化物所开发出10kWh磷酸盐基钠离子电池储能系统
    近日,大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队自主开发出10kWh磷酸焦磷酸铁钠基钠离子电池系统,并实现了用电负载的稳定供电。经测试,系统输出能量为9.7kWh,直流侧能量转换效率为91%。   该系统由5个独立的电池模组和与其配套的逆变器、控制模块共同组成。其中,每个模组(50V/40Ah)由34个20Ah级钠离子软包电池、采用2并17串方式构成。该钠离子电池体系具有低成本、长寿命、高安全等优势,在大规模储能领域具有很好的应用前景。大连化学物理研究所储能技术研究部在2015年开始布局钠离子电池技术,特别是聚焦具有高稳定性、长寿命、高安全性等优势的磷酸盐基钠离子电池技术。团队坚持基础研究与应用研究并重,实现了钠离子电池从基础研究探索跨越到关键材料中试制备、大容量电芯及系统集成。   团队先后攻克了磷酸盐正极材料电导率低、稳定性差,碳基负极储钠动力学慢,电解液—电极界面成膜机理不明确等系列关键科学问题;打通了磷酸盐正极的百公斤级制备工艺,开发了多种生物质基硬碳负极制备工艺和高兼容电解液体系;基于自主研制的电极、电解液和电芯技术,集成出5至20Ah级钒系和铁系磷酸盐基软包电芯,比能量达到100至143Wh/kg;在电芯研发的基础上,团队先后集成了48V/10Ah、72V/20Ah磷酸盐基钠离子电池系统并开展示范。   此外,团队先后申报发明专利60余件,获授权发明专利20余件,形成了较为完整的自主知识产权体系;参与制定5项钠离子电池技术标准;推进了与企业间产业化合作,加速了磷酸盐基钠离子电池的产业化进程。   近日,团队开发的钠离子电池电芯通过了由国家工信部锂离子电池及类似产品标准工作组、中关村储能产业技术联盟组织开展的全国首批钠离子电池产品测评,验证了团队钠离子电池技术的可靠性。该系统的成功研制,对于推动钠离子电池在储能领域的应用具有重要意义。   以上工作得到榆林学院—中国科学院洁净能源创新研究院联合基金、大连化学物理研究所创新基金等项目的支持。
  • 便携式pH/离子计在重庆市环境监察标准化建设执法装备采购项目中成功中标
    环境执法装备水平的提高,对于加强现场环境执法,强化环境监管措施与手段,以及查处环境违法行为,核算污染物减排,确保减排措施落实到位,具有十分重要的意义。重庆环境保护局为响应国家环境保护总局对于环境监察执法标准化建设项目实施的要求,于2008年3月对环境执法装备进行了招标。 在此次招标项目中,梅特勒托利多公司凭借优质的产品质量、卓越的产品性能、完善的售后服务等综合因素,在紧张激烈的竞争中脱颖而出,一举中标64台SevenGo Pro pH/离子计。这次能够一次中标64台pH/离子计,说明了客户对我们公司的认可,我们也将一如既往以最好的产品回报客户,希望能给重庆环保监察工作带来便捷、高效,为国家环保事业做出贡献。screen.width-300)this.width=screen.width-300"SevenGo pro SG8pH(酸度计)/离子浓度计
  • 执着“钠”十年 钠离子电池迎来“破晓”
    div class="f14" id="content1" style="padding: 15px text-align: left line-height: 24px overflow-wrap: break-word word-break: break-all "p style="text-indent: 2em"“如果失败了呢?”/pp style="text-indent: 2em"“成与不成,这辈子只干这一件事。”/pp style="text-indent: 2em"当众多人聚焦锂离子电池的时候,他把目光转向了“冷门”的钠离子电池,这“一眼”就是10年,也是这“一眼”打开了钠离子电池产业化的大门。此时的胡勇胜,不仅是中国科学院物理研究所研究员,还是中科海钠的创始人。/pp style="text-indent: 2em"不久前,中科海钠生产的全球首款具备自主知识产权的钠离子电池实现量产,目前电芯产能可达30万只/月。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/68058764-5176-4f4f-83bf-f6a3aea0eda8.jpg" title="6373921644941066335814234.jpg" alt="6373921644941066335814234.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"全球首辆钠离子电池低速电动车亮相span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所九十周年所庆 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong从“一枝独秀”到“珠联璧合”/strong/pp style="text-indent: 2em"历经200余年的电池在新一轮能源革命中迎来“大浪淘沙”。二十世纪九十年代,在众多二次电池中,锂离子电池率先抓住机遇强劲发展。/pp style="text-indent: 2em"据中关村储能产业技术联盟2019年统计数据显示:在全球电化学规模储能示范项目中,锂离子电池的占比高达80%。/pp style="text-indent: 2em"然而锂离子电池却面临无法回避的“天花板”。“在二次电池中,锂离子电池的性能虽是最好,但锂资源的储量有限,且70%分布在南美洲,而目前我国80%锂资源依赖进口。锂离子电池难以兼顾电动汽车和电网储能两大产业。”胡勇胜告诉《中国科学报》。/pp style="text-indent: 2em"“一枝独秀”的锂离子电池已无法全面改变传统能源结构,“百花齐放”的二次电池中,替代或补充锂离子电池的储能技术成为国际新能源技术的竞争热点。/pp style="text-indent: 2em"不仅如此,曾经的“主力队员”铅酸电池因其不可避免的环境污染及无法满足新国标标准面临“退役”问题,2019年4 月,《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准规定电动自行车的整车质量(含电池)不高于55kg,但目前市场上铅酸电池电动自行车重量普遍超70kg。/pp style="text-indent: 2em"“目前碳酸锂大概4万元/吨,如果用锂离子电池替代铅酸电池,电动自行车的成本将大幅上涨。而碳酸钠平均仅有2千元/吨,用钠离子电池替代铅酸电池的优势显而易见。”胡勇胜告诉记者。/pp style="text-indent: 2em"在胡勇胜看来,钠离子电池具备低成本、长寿命和高安全性能等优势,不仅能在一定程度上成为锂离子电池的补充,缓解锂资源短缺的问题,还能逐步替代环境污染严重的铅酸电池,保证国家能源安全和社会可持续发展。/pp style="text-indent: 2em"值得一提的是,钠离子电池巨大的储能市场还包括光伏、风能等新能源接入储存系统。据了解,2018年我国弃光、弃风、弃水电量共计1022亿度电。胡勇胜指出:“储能是智能电网的重要环节,钠离子电池因其成本及资源优势将在大规模储能市场中大有作为。”/pp style="text-indent: 2em"“此外,钠离子电池凭借其诸多优势还有望在低速电动车、电动船、数据中心、通讯基站、家庭/工业储能领域快速发展。”胡勇胜表示。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/e6153daa-704a-4e50-956e-d0343781c3f6.jpg" title="6373921659667719991191109.png" alt="6373921659667719991191109.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"钠离子电池电动自行车在span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所开展内部测试 胡勇胜供图/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/b1e3a2fa-98a8-4664-ab84-1e57bff52180.jpg" title="6373921663697436922747082.png" alt="6373921663697436922747082.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首辆钠离子电池低速电动车 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong“要做用户最需要的”/strong/pp style="text-indent: 2em"近年来,国际领域纷纷加码钠离子电池研发。2020年,美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系;欧盟储能计划“电池2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位。/pp style="text-indent: 2em"实际上,在胡勇胜团队开展钠离子电池研究时,虽然钠离子电池不是热门领域,但已有其他团队在研究,但胡勇胜给自己定了“做科研就要做用得上的研究,做用户最需要的钠离子电池”的目标。/pp style="text-indent: 2em"“我们要做老百姓能买得起的低成本、高安全的电池。”为此,降低电池正负极材料成本成为胡勇胜团队首先思考的重要课题。实际上,目前锂离子电池常用的活性元素是Ni和Co,但成本较高,能否找到又有活性成本又低的元素替代呢?通过不断的研究,胡勇胜团队惊喜地发现Cu在钠离子电池中不但具有活性,而且成本只有Co的1/4和Ni的1/2,正是替代Ni和Co的“完美”元素,经过多年的探索,胡勇胜团队最终成功研制出Cu基钠离子层状氧化物正级材料。/pp style="text-indent: 2em"挑战接踵而至,能否降低钠离子电池负极材料成本呢?“当时,石墨作为成熟的锂离子电池负极材料却几乎不具备储钠能力;无定形硬碳是众多研究的焦点,但价格较高。通过对碳源前驱体进行调研,我们发现无烟煤的成本平均1800元/吨,如果用无烟煤制备无定形碳负极材料将有利于大幅降低电池成本。基于这样的考虑,我们立即开始实验,最终研制出了无烟煤基钠离子电池负极材料。”胡勇胜回忆道。/pp style="text-indent: 2em"在团队成员、span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所副研究员陆雅翔看来,成功降低钠离子电池成本的关键在于敢于另辟蹊径、大胆创新。“在当时,国内外对钠离子电池的研究主要集中于借鉴锂离子电池的研发思路,所以迟迟没有突破性的进展,我们没有跟随大家的脚步,而是另辟蹊径,大胆尝试,挑战别人忽视的、认为不可能的道路。”/pp style="text-indent: 2em"在攻克钠离子电池正负极材料成本问题后,胡勇胜团队继续深入挖掘钠离子电池的其他优势,发现钠离子电池不仅拥有更好的安全性,在遇到零下40度的低温时,钠离子电池汽车还能释放80%的电量,比锂离子电池汽车更加“耐寒”。“此外,钠离子电池汽车充电速度更快,仅需20分钟,接下来将挑战10分钟的充电速度。”胡勇胜告诉记者。/pp style="text-indent: 2em"对于电池制备而言,建立完整的生产线不仅重要而且投资巨大,值得一提的是,钠离子电池可以直接使用锂离子电池的生产线,无需重建。“不久前,我们使用锂离子电池生产线生产了8万支钠离子电池。正因为可以直接使用锂离子电池的生产线,钠离子电池市场化的速度将更快,可以站在前人的‘肩膀’上,我们也无比感激。“胡勇胜表示。/pp style="text-indent: 2em"目前,胡勇胜团队在钠离子电池正负极材料、电解液等关键材料体系和电芯制造、装配工艺等工程技术上都已具备完全自主研发能力,产品核心专利已获得中国、美国、欧盟等多个国家和地区的授权。/pp style="text-align: center text-indent: 2em"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/f4d74efb-8d0c-49c7-87a6-7d59c34b0bc6.jpg" title="6373921688906975629629651.jpg" alt="6373921688906975629629651.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em"span style="font-size: 14px color: rgb(127,127,127)"span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首座百千瓦时钠离子电池储能电站 胡勇胜供图/span/pp style="text-indent: 2em"strong眼前有产业 脚下有科研/strong/pp style="text-indent: 2em"实际上,胡勇胜与物理所的缘分已有20年。2001年,胡勇胜便来到物理所攻读博士学位,师从陈立泉院士,也正是这一份师生谊改变了胡勇胜未来的职业生涯。/pp style="text-indent: 2em"博士毕业后,胡勇胜先后到德国和美国进修,就在完成学业之时,陈立泉联系胡勇胜,希望他能回到物理所工作。/pp style="text-indent: 2em"“我毫不犹豫地就回来了,因为我的导师和团队凝聚力。陈老师始终心系国家能源安全,从长远出发推动电动中国梦想的实现,不畏困难,敢于挑战,这种家国情怀和科研精神令我敬佩。此外,陈老师满心栽培学生,他带领下的团队有激情、有梦想、有情怀,我非常喜欢团队的科研氛围。”胡勇胜回忆道。/pp style="text-indent: 2em"在当时,团队成员都为自己设定了研究方向和目标,“做用户最需要的钠离子电池,这辈子只做这一件事”正是胡勇胜为自己定的目标。/pp style="text-indent: 2em"“当时国内的科研条件随着国家的发展有了很大的改善,此外,span style=""span style=""span style=""span style=""span style=""中科院/span/span/span/span/span也提供了很好的科研平台和转化平台,作为科研人员,如果我们还不能做出点成绩,就真的太对不起国家,对不起老师了。”胡勇胜坦言,“实际上,我也想过可能失败,但如果大家都在观望一个领域时,它可能是机遇,如果大家都已经开始做了,可能它就不再是机会了。”/pp style="text-indent: 2em"树立目标容易,将目标变成现实并非易事。付诸实践的头几年,是胡勇胜最困难也最难忘的时光。“由于国际上关于钠离子电池的研发并没有实质性进展,很多要从零开始。那些年,我们每天都在挖空心思地研究钠离子电池技术,’早晨捧着希望来,晚上带着失望归是常态,那是研发最困苦的时期,也是我最安静思考且难忘的时光,这为钠离子电池成功研发奠定了坚实的基础。”胡勇胜回忆时感慨道。/pp style="text-indent: 2em"在胡勇胜看来,产业化与做科研完全不同,“基础研究强调前沿性,而产业化要做以用户为导向和市场需要的产品,不能为了新而新。此外,实验室研究阶段很多问题是看不见的,而当进入工程化阶段后,要保证产品的一致性和稳定性是很有挑战的事情。”/pp style="text-indent: 2em"酒香也怕巷子深,寻找投资人和合作者,为科研成果注入转化资本,是每个科研成果转化征程中的必经且不易之路。产业化初期,出差作报告、谈合作、找厂家是胡勇胜的常态,为此他幽默地说道:“那些年,我不是在出差,就是在出差的路上。”/pp style="text-indent: 2em"在陆雅翔看来,不管再忙,胡勇胜都会“挤”时间思考电池的技术研究,跟团队探讨灵感和难点,“胡老师总有用不完的精力,即使再忙他都会利用零碎的时间阅读最新文献,关注科研最新动态,思考问题的解决方案,这种勤奋和科研热情也激励着团队。”/pp style="text-indent: 2em"随着钠离子电池产品的优越性能和低廉成本逐渐被国内外所认可,胡勇胜也从最初的主动找合作,转变为越来越的合作“找上门”,产业化的“羊肠小道”逐渐走成了“康庄大道”。/pp style="text-indent: 2em"十年磨一剑,今年,是胡勇胜团队深耕钠离子电池的第10年,也是中科海钠市场化的“破晓”之刻,他对未来充满了期待,期待钠离子电池走进寻常百姓家,期待钠离子电池成为守护国家能源安全的“主力军”,“但科研是产业化的基础,在带领团队产业化的同时,还必须潜心科研,为钠离子电池实现充电更快、能量密度更大、安全性更高、成本更低的未来夯实基础。“/pp style="text-indent: 2em"“高山仰止,景行行止,虽不能至,然心向往之。“胡勇胜感慨道。/pdiv /div/div
  • 颜宁组《细胞》报道电压门控钠离子通道研究进展
    p  7月20日,生命中心颜宁研究组在《细胞》(Cell)期刊在线发表题为《来自电鳗的电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构》(Structure of the Nav1.4-β1 complex from electric eel)的研究论文,首次报道了带有辅助性亚基的真核生物电压门控钠离子通道复合物可能处于激活态的冷冻电镜结构。该成果是电压门控离子通道(voltage-gated ion channel)的结构与机理研究领域的一个重要突破。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/006bf0f0-14f4-4b4b-9249-e21d7cbe96f4.jpg" title="1.jpg" width="460" height="329" style="width: 460px height: 329px "//pp style="text-align: center "图1. 电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构示意图/pp  电压门控钠离子通道(以下简称“钠通道”)位于细胞膜上,能够引发和传导动作电位,参与神经信号传递、肌肉收缩等重要生理过程。顾名思义,钠通道感受膜电势的变化而激活或失活。对于可激发的细胞,细胞膜两侧由于钠离子、钾离子、钙离子、氯离子等离子的不对称分布,产生跨膜电势差。在静息状态下,细胞膜内电势低,膜外电势高,3-5纳米厚的细胞膜两侧电势差大概为-70毫伏左右。通常情况下,钠通道在细胞膜去极化状态,也就是细胞内相对电势升高时激活(即钠通道中心通透孔道打开,钠离子由高浓度的胞外侧流向胞内),从而引发动作电位的起始 而其又具备特殊的结构特征,使之在激活的几毫秒内迅速失活,从而保证通过与钾离子通道的协同作用结束动作电位,以及由钠钾泵介导的静息电势的重建,为下一轮的动作电位产生做好准备。/pp  真核生物的钠通道主要由负责感受膜电势控制孔道开闭进而选择性通透钠离子的α亚基和参与调控的β亚基组成。在人体中共有9种钠通道α亚型(分别命名为Nav1.1-1.9)和4种β (β1-4)亚基,特异分布于神经和肌肉组织中。由于其重要的基本生理功能,钠通道的异常会导致诸如痛觉失常、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病。至今为止,已经发现了1000多种与疾病相关的钠通道突变体。另一方面,很多已知的包括蝎毒、蛇毒、河鲀毒素在内的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。钠通道是诸多国际大制药公司研究的重要靶点,其结构为学术界和制药界共同关注。/pp  颜宁研究组十年来一直致力于电压门控离子通道的结构生物学研究,取得了一系列重要成果,包括来自细菌中的钠通道NavRh的晶体结构 (Zhang et al., 2012)。而近两年更是相继报道了与钠离子通道有同源性的世界上首个真核电压门控钙离子通道复合物Cav1.1 (Wu et al., 2016 Wu et al., 2015)以及首个真核钠通道NavPaS (Shen et al., 2017)的高分辨率冷冻电镜结构,为理解真核电压门控离子通道的结构与功能提供了重要基础。/pp  在该最新研究中,颜宁研究组首次报道了真核钠通道复合物Nav1.4-β1的冷冻电镜结构,整体分辨率达到4.0 ,中心区域分辨率在3.5 左右,大部分区域氨基酸侧链清晰可见。该蛋白来自于电鳗(Electrophorus electricus),它具有一个特化的肌肉组织称为电板(electroplax),在受到刺激或捕猎时能够放出很强的电流 电流产生的基础即为钠通道的瞬时激活。因而该器官富集钠通道,其序列与人源九个亚型中的Nav1.4最为接近,因此命名为EeNav1.4。值得一提的是,电鳗中的钠通道正是历史上首个被纯化并被克隆的钠通道,已经具有半个世纪的研究历史,是钠通道功能和机理研究的重要模型,因此该蛋白一直以来也是结构生物学的研究热点。/pp  在本研究中,研究组成员利用特异性的抗体从电鳗的电板组织中提纯出Nav1.4-β1复合物,通过对纯化条件和制样条件的不断摸索和优化,获得了性质稳定且均一的蛋白样品,并进一步制备出优质的冷冻电镜样品,最终利用冷冻电镜技术解析出其高分辨三维结构。与此前解析的钠通道NavPaS相比,该结构展示了三大新的结构特征:/pp  1)该结构中带有辅助性亚基β1,首次揭示了辅助性亚基与α亚基的相互作用方式,有助于更好的理解β亚基对钠通道功能的调控机制 /pp  2)与钠通道快速失活相关的III-IV 连接片段的位置与之前在Cav1.1和NavPaS结构相比有一个十分显著的位移,特别是与快速失活直接相关的IFM元件插入到了中间孔道结构域的内外两层之间。这一新的结构刷新了我们之前对钠通道失活机制的理解,却与历史上大量基于电生理的突变体分析十分吻合。本论文就此提出了一个解释钠通道快速失活的新的变构阻滞机制(allosteric blocking mechanism) /pp  3)该结构特征与预测的激活态基本吻合,极有可能揭示了首个处于开放状态的真核钠通道的结构,实属意外之喜。由于钠通道蛋白在提纯后会很快失活,理论上处于开放状态的结构是极难甚至不可能捕捉到的。进一步分析电子密度发现,有一团疑似去垢剂分子的密度堵在胞内门控区域,帮助稳定了钠通道的开放状态。因此该结构整体呈现的极有可能是完全没有预料到的激活态。这一难得的构象有助于更好地理解电压门控离子通道最基本的机电耦合机理问题(electromechanical coupling mechanism)。除此之外,该结构还为基于结构的药物设计和功能研究提供了全新的模板。/pp  颜宁教授为本文的通讯作者。清华大学医学院博士后闫浈、医学院副研究员周强、生命学院博士生王琳、生命学院博士毕业生吴建平为本文的共同第一作者 清华大学冷冻电镜平台雷建林博士指导数据收集。本研究获得了清华大学冷冻电镜平台工作人员李小梅和李晓敏的大力支持。国家蛋白质科学中心(北京)清华大学冷冻电镜平台和清华大学高性能计算平台分别为本研究的数据收集和数据处理提供了支持。生命科学联合中心、北京市结构生物学高精尖创新中心、膜生物学国家重点实验室、科技部、基金委为本研究提供了经费支持。(来源:生命科学联合中心)/pp  原文链接:http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30758-4/ppbr//p
  • Nature Communications新出:双极电极引领钠离子电池设计新方向
    pstrong仪器信息网讯/strong  可充电电池广泛应用于移动设备和大规模能源储存。然而,可充电电池的大规模应用不仅消耗了大量的不可再生资源,而且产生了大量的电池废弃物,对环境和生态造成了极大地威胁。通过回收和再利用废旧电池,不仅可以减少对电池关键材料资源的需求,也能减轻对环境和生态的不利影响。广东工业大学林展课题组在Nature Communications上发表了 “Sustainability-inspired cell design for a fully recyclable sodium ion battery”的最新研究成果,提出在钠离子电池中引入双极电极设计的思路,实现了电极材料高效回收利用。结果表明,以铝箔作为共享集流体,Na3V2(PO4)3作正极的钠离子电池中,Na3V2(PO4)3回收率接近100%,元素铝回收率接近99.1%,固相材料回收率达98.0%。该研究指明了下一代钠离子电池技术新的研究方向。/pp  钠离子电池是锂离子电池的理想替代品,然而其大规模应用势必产生资源和环境问题。可回收电池设计是实现电池可持续发展的有效途径。一个典型的电池结构主要由配件、电解液、隔膜、正极材料、负极材料和集流体六部分组成,其中配件、电解液和隔膜的回收相对容易,而成本较高的正、负极电极单元回收较困难。双极电极设计,以铝作为共享集流体,可以实现电极材料的高效回收,而铝和钠不发生合金化反应是该设计的基础。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/ddd60013-36bf-469c-b152-2faa01648fe3.jpg" title="双极电极.png" alt="双极电极.png" width="600" height="292" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 292px "/  /pp style="text-align: center "传统单极电极(左)和新型双极电极(右)/pp  金属钠和水可以生成氢氧化钠,氢氧化钠和铝可以生成偏铝酸钠;向偏铝酸钠中加入盐酸,可以生成氢氧化铝和氯化钠。以上简单的化学反应,组成了实现电池材料的循环利用的基本思路。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/f873bce9-d9a6-4f3c-aadc-236648f9a03c.jpg" title="41467_2019_9933_Fig3_HTML.png" alt="41467_2019_9933_Fig3_HTML.png" width="300" height="300" border="0" vspace="0" style="width: 300px height: 300px "//pp style="text-align: center "循环利用示意图/pp  研究表明,循环再生的Na3V2(PO4)3@C(NVP@C)正极材料,通过XRD衍射比对、充放电测试和循环伏安测试,证实了其仍具有与之前相近的电化学性能,说明了该思路的可行性。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5a7101cb-45da-489f-b3fe-aa2e184db295.jpg" title="41467_2019_9933_Fig4_HTML.png" alt="41467_2019_9933_Fig4_HTML.png" width="600" height="157" border="0" vspace="0" style="width: 600px height: 157px "//pp style="text-align: center "  XRD衍射比对、充放电测试和循环伏安测试/pp  更多信息建议到Nature Communications官网浏览,地址:/pp  https://www.nature.com/articles/s41467-019-09933-0/ppbr//p
  • 国产纳米级固态钠离子电池下线,瞭望2024中国固态电池发展
    随着全球能源转型和新能源汽车产业的快速发展,固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池技术,已经成为未来电池领域的重要发展方向。我国政府高度重视固态电池产业的发展,积极推动技术创新和产业布局。就在今年年初,国产第一块大容量高能量密度的纳米固态钠离子电池中试产品成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。 国产纳米级固态钠离子电池技术特点1、高能量密度国产纳米级固态钠离子电池采用了先进的纳米材料技术,使得电池具有较高的能量密度。相比传统的液态锂离子电池,固态钠离子电池的能量密度提升了30%以上,达到了250Wh/kg以上,甚至有望突破300Wh/kg。这意味着在相同体积或重量下,固态钠离子电池可以存储更多的电能,为新能源汽车提供更长的续航里程。 2、长寿命固态钠离子电池具有较长的循环寿命。由于采用固态电解质,电池内部不存在液态电解质易泄漏、腐蚀等问题,因此电池的寿命得到了显著提升。实验室测试结果表明,国产纳米级固态钠离子电池的循环寿命可达10000次以上,远高于传统液态锂离子电池的寿命。 3、高安全性固态钠离子电池采用固态电解质,具有较好的热稳定性和化学稳定性。在高温、过充、短路等极端条件下,固态电解质不易燃烧和爆炸,有效降低了电池的安全风险。此外,固态电解质还可以有效抑制锂枝晶的生长,降低了电池内部短路的风险,提高了电池的安全性。 4、低成本钠元素在地壳中的储量丰富,且分布广泛,成本低廉。相比锂元素,钠元素的提取和加工成本较低,有利于降低固态钠离子电池的生产成本。此外,固态钠离子电池的结构相对简单,无需使用大量的贵金属催化剂和隔膜材料,也有助于降低成本。 2024年中国固态电池产业发展趋势政策支持我国政府高度重视固态电池产业的发展,将其列为战略性新兴产业。近年来,国家层面出台了一系列政策文件,明确了固态电池产业的发展目标和重点任务。例如,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,固态电池单体能量密度达到400Wh/kg以上,成本降至1元/Wh以下。这些政策文件的出台,为固态电池产业的发展提供了有力的政策支持。 技术创新我国固态电池技术取得了世界领先的成果。在材料研发、电池设计、制造工艺等方面,我国科研团队不断取得突破。例如,中科院宁波材料所研发的固态电解质材料,具有高离子导率和低界面阻抗的特点;清华大学研发的固态电池制备技术,实现了电池的高效、稳定生产。这些技术创新为固态电池产业的发展奠定了基础。 产业链布局随着固态电池技术的不断成熟,我国企业纷纷加大在固态电池领域的布局。目前,已有数十家企业进入固态电池产业链,涉及材料、设备、电池制造等环节。例如,宁德时代、比亚迪等知名企业纷纷投资固态电池项目,推动产业快速发展。此外,固态电池产业链的上下游企业也在加强合作,共同推动产业发展。 市场需求随着新能源汽车市场的持续扩大,对高性能电池的需求日益增长。固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池,有望成为未来新能源汽车的主流动力电池。根据预测,到2025年,我国新能源汽车销量将达到700万辆,为固态电池市场提供了巨大的发展空间。 国产纳米级固态钠离子电池的成功下线,标志着我国固态电池技术取得了重要突破。在政策支持、技术创新、产业链布局和市场需求的推动下,我国固态电池产业有望在2024年实现快速发展。然而,固态电池产业仍面临诸多挑战,如材料性能提升、制造工艺优化、成本降低等。未来,我国应继续加大研发投入,推动固态电池技术走向成熟,为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛的解决方案2023年,武汉电弛新能源有限公司研发团队经过技术攻关,成功推出了DC IPT 2000/2000Pro 原位气体内压测定仪,为锂电池测试提供了全新的解决方案。该产品方案得到了行业内先进企业的认可,其具有以下优点: 直接穿刺,精准测量传统阿基米德法、理想气体方程或其他“间接法”形式,存在实验过程繁琐、测量误差大的问题。大道至简,DC IPT 2000/2000Pro 直接对锂电池内部气体及压力进行取样和测量。通过锂电池穿刺取样这种直接测量方法,可以快速获取真实、准确的数据,从而极大地提升检测质量效率。 气体采样,兼容并包“间接法”测量无法兼容的问题增加电池测试成本。为了解决这个问题,武汉电弛新能源研发团队设计一种全新的“锂电池气体采样接口(GSP)”,该接口“软硬兼容”——可同时测量软包电池、方形电池和圆柱电池等各类形态电池。便捷快速地评估电池安全性能。DC IPT 2000/2000Pro 测量方式不仅提高了测试效率,也降低了测试成本和风险。①高效便捷:用户无需在不同的测量设备之间切换或等待适配,测试效率高,降低人力时间成本。②数据准确:采用先进的测量技术和算法分析,确保数据的准确性和可靠性。③高重复性:标准化接口设计和测量流程,保证结果的可重复性和一致性,有利于比较分析。 网络接口,云端数据数据也是生产力,高效率的信息传递,对每块电池的质量状态做出快速预判。DC IPT 2000/2000Pro 预设网络接口,实现了数据联云上网,以及与其他测试设备或系统进行数据交互和共享。企业可构建一个完整的电池测试和管理系统,实现对电池测试数据的全面管理和分析,掌握质量情况。 多通道定制,高通量测试DC IPT 2000 /2000Pro 标准款为8通道设计,可定制设计更高通道数量,满足多场景测试需求。每个通道都采用了独立的测量电路,确保了测试的准确性和一致性。无论是大型企业还是研究机构,都可以根据自身的测试需求和规模,选择适合的通道数量和配置。
  • 宁德时代第一代钠离子电池正式发布,哪些科学仪器来助阵?
    7月29日下午,在宁德时代首场线上发布会上,董事长曾毓群发布了第一代钠离子电池。与此同时,宁德时代的市场定位也发生了历史性的转变,在宁德时代的最新简介中,“锂离子电池研发制造公司”的身份,正式变成了“新能源创新科技公司”。寻找打破短板的材料体系,是所有钠离子电池研究者的主攻方向。宁德时代也正是在材料体系上率先取得重要突破,才使得钠离子电池从实验室走向生产线。宁德时代公布的信息显示:第一代钠离子电池在常温下充电15分钟,电量就可以达到80%,具备了快充能力;不仅如此,在零下20℃低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率;同时在系统集成效率方面,也可以达到80%以上;此外,钠离子电池优异的热稳定性,也超越了国家动力电池强标的安全要求。曾毓群认为,“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求,新的应用场景不断产生,给了不同技术施展的舞台,多元化的技术路线将是未来电池行业的主旋律。实现碳达峰碳中和,努力构建清洁低碳、安全高效能源体系,是党中央、国务院作出的重大决策部署。日前,国家发展改革委、国家能源局正式发布了《国家发展改革委 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》,该指导意见是国家层面首次明确提出量化的储能发展目标:到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,在高安全、低成本、高可靠、长寿命等方面取得长足进步,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟,装机规模达3000万千瓦以上。新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。到2030年,实现新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,标准体系、市场机制、商业模式成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,装机规模基本满足新型电力系统相应需求。新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一。另外,在技术层面上,针对“提升科技创新能力”发布了以下内容:开展前瞻性、系统性、战略性储能关键技术研发,以“揭榜挂帅”方式调动企业、高校及科研院所等各方面力量,推动储能理论和关键材料、单元、模块、系统中短板技术攻关,加快实现核心技术自主化,强化电化学储能安全技术研究。坚持储能技术多元化,推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用,实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期,加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。在储能及动力电池需求高速增长拉动下,锂离子电池的需求呈现爆发式增长。2020年动力电池和储能电池的市场规模已达174GWh,而未来10年的复合增长率将超过30%,到2030年,交通和储能对锂离子电池的需求将激增至5.9TWh。然而,锂矿资源储量有限,全世界75%的锂矿资源都分布在澳大利亚和智利中,我国锂资源大量分布于西部山区和盐湖地区,开采难度极大,这就导致我国80%的锂资源供应依赖进口,为摆脱对锂资源依赖的途径,只能开辟新的技术路线。相比之下,钠资源分布在地壳中的储量尤为丰富,是锂的1000倍以上。而且钠的化学性质、电池工作原理都和锂非常相似,两者在元素周期表里属于同一主族。因此,钠也被认为是可利用的电池关键原料,在全球范围内成为新一代电池研究热点。“储量大”这一特点使钠电池在成本上具有天然的优势,同时,钠离子电池低温性能出色,有着更为广阔的使用范围。无论是锂离子电池还是钠离子电池,解决技术难题,提升技术指标,都少不了研发人员的不懈努力,以及科学仪器的精密测量助阵,宁德时代21C创新实验室去年在福建宁德正式奠基,该实验室总投资33亿元,占地约270亩,预计今年底建成部分并投入使用。据悉,该实验室将布局新储能材料化学体系、新储能系统设计与工程、新储能材料应用场景三大主攻方向,和先进材料与器件、先进方法与装备、产业建设体系、能源政策智库四大支撑方向。目前,宁德时代并未有相关实验室信息公开,但是小编针对电池材料和器件的研究方法,整理了在电池材料表征方法以及电化学测量方面的科学仪器,点击下列仪器/技术名称可直达仪器信息网专场。电池材料表征手段:1. 成分分析中比较普遍的有电感耦合等离子体(ICP)技术,包括ICP-MS和ICP-AES,可用来分析物质的组成元素及各种元素的含量;二次离子质谱(SIMS)技术,可以对同位素分布进行成像,探测样品成分的纵向分布;X射线光子能谱(XPS),能测定表面的组成元素以及各元素的化学信息;X射线荧光光谱分析(XRF),应用于电池材料主成分及杂质元素分析,检出限可达10-9的量级;此外,还有电子能量损失谱(EELS)、扫描透射X射线显微术(STXM)、X射线吸收近边谱(XANES)等2. 形貌表征主要通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM),实现对电极材料的形貌表征。3. 晶体结构表征,通过X射线衍射技术(XRD)可以获得材料的晶体结构、结晶度、应力、结晶取向、超结构等信息;核磁共振(NMR)能够探测材料中的化学信息并成像,可探测枝晶反应、测定锂离子自扩散系数,对颗粒内部相转变反应等进行研究;中子衍射(ND)在锂离子电池材料的晶体结构表征中也发挥着重要作用。4. 官能团的表征对电极材料通常使用拉曼光谱,对电解液材料通常使用傅里叶变换红外光谱和深紫外光谱。5. 其他性能此外,还有通过中子衍射(ND)或核磁共振(NMR)得到材料离子运输的信息, 通过开尔文探针力显微镜(KPFM)探测材料表面电势以此得到样品表面的电势分布,还有比表面积分析仪、角分辨光电子能谱(ARPES)、电子淹没技术(PAT)、卢瑟福背散射(RBS)等仪器,在电化学材料的检测中都有着重要的作用。电化学性能测试——电化学工作站对于电化学性能测试,如线性伏安扫描测试(LSV)、电化学阻抗谱测试(EIS)、循环性能(CP)等,都可以通过电化学工作站进行测定。此前,仪器信息网特别采访了上海市磁共振重点实验室副主任、华东师范大学胡炳文研究员,他在采访中也提到了宁德时代将推出第一代钠离子电池的消息。胡炳文课题组主要研究将磁共振仪器应用在电池领域,详细内容可点击此处查看:顺磁共振:电池研究方法中冉冉升起的新星——访华东师范大学胡炳文研究员。
  • 恒奥德仪器仪表现货促销钠离子分析仪
    钠离子测量装置 钠离子分析仪 型号:BH-BT2003术范围测量范围:[Na+](浓度值):0~1 000µ g/L;0~10mg/L准确度:[Na+](浓度值) 校准后读数值的± 2% 温度± 0.5重复性误差:小于读数值的2%水样温度:5~50.0℃;自动温度补偿范围:0~60.0℃(25℃为基础)水样pH值调整试剂:分析纯二异丙胺(要求用户自备)响应时间:120 s(稳定值的90)电源:AC(220± 22)V,(50± 1)Hz 耗10W电子单元输入阻抗:&ge 1× 1014&Omega 电子单元尺寸:219 mm(长)× 208 mm(宽)× 94 mm()电子单元质量:1.5kg液晶尺寸:62 mm(长)× 44 mm(宽)作条件:a)环境温度:5~45℃b)相对温度:不大于85%c)无振动、无腐蚀性气体、无阳光直射。d)周围除磁场外,无其他性能的电磁场存在。
  • 西安交通大学科研人员在钠离子电池正极材料领域取得重要进展
    近年来钠离子电池作为一种新型电化学储能技术,由于钠资源储量丰富、成本低廉等优势受到越来越多的关注。O3型层状正极材料因其合成工艺简单、理论容量较高、初始钠含量充足而有着巨大的商业化前景。然而,其在电化学过程中,复杂的相变伴随着缓慢的Na+扩散动力学依然制约了O3型正极的性能发挥,由此引发的电压滞后现象更是导致材料电压衰减和能量密度降低的重要原因。针对上述问题,西安交通大学电气学院王鹏飞教授与材料学院高志斌副教授合作,通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构,缩短了过渡金属层间距,扩展了钠离子的八面体−四面体−八面体传输通道,研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料。该正极材料表现出极小的电压滞后(0.09V),在大电流密度下的倍率性能优异(10C可逆容量为98.6mA hg−1),同时具备出色的快充慢放能力。电化学测试结合分子动力学模拟,证实了这种高熵材料有着较低的迁移能垒(0.17eV),从而提高了Na+扩散系数(~10−10cm2s−1)。这项工作强调了对过渡金属进行高熵结构设计的重要性,对于开发高能量密度、高功率的O3型层状氧化物正极材料提供了重要参考。近日,该研究成果以《利用高熵策略提升层状正极Na+动力学并抑制电压滞后》(Fast Na+Kinetics and Suppressed Voltage Hysteresis Enabled by a High-Entropy Strategy for Sodium Oxide Cathodes)为题,发表在国际顶尖材料学期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。西安交通大学硕士生王贤佐、左钰婷和秦元斌博士为本文的共同第一作者,西安交通大学王鹏飞教授、成永红教授、高志斌副教授和中科院化学所郭玉国研究员为本文的共同通讯作者。论文第一单位为西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室新型储能与能量转换纳米材料研究中心。该研究工作得到国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才计划、电工材料电气绝缘全国重点实验室、陕西省“高层次人才引进计划”、江苏聚烽新能源科技有限公司、西安交通大学思源学者、上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室开放项目、中央高校基础研究经费等资助。表征及测试工作得到西安交通大学分析测试共享中心和上海同步辐射光源的支持,理论模拟计算获得西安交通大学高性能计算平台的支持。文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312300
  • 见证用户成就 | 3D 金字塔结构,有效提高钠离子电池负极材料稳定性
    大家好,我是李欣研,来自电子科技大学的一名博士生,导师陈俊松教授。我的主要研究方向是新能源二次电池,很荣幸能获得飞纳电镜的这次评奖,这次我获奖的文章是 Efficient Stress Dissipation in Well-Aligned Pyramidal SbSn Alloy Nanoarrays for Robust Sodium Storage。 本篇文章主要聚焦在改善钠离子电池负极合金材料由于体积膨胀带来的稳定性差的问题,我们这篇文章有以下几个亮点: 亮点一: SbSn 二元合金具有独特的 3D 金字塔结构,它在充分展现合金型负极材料高容量特点的同时拥有较好的循环稳定性。 SbSn 纳米阵列的SEM 电镜图(飞纳电镜拍摄,侧视图) 亮点二: 利用密度泛函理论计算证明了与单金属相比,该二元合金提供了更高的Na+ 扩散效率,并且退火后形成的&ldquo 合金胶&rdquo 有效增强了导电基底和 SbSn 之间相互作用,从而避免了活性物质从集流体上脱落,保证了二者之间的稳定接触。 基于 DFT(密度泛函理论)理论计算:a) Sb-SbCu、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 三种含 Na 迁移路径的模型;b) 不同迁移模型中 Na 扩散的能量;c) Sb-SbCu、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 的态密度。 虚线表示 d 波段中心在每一个系统;d) SbCu、SnCu、SbSnCu、Cu 的几何优化模型及其对应的结合能。 亮点三: 基于有限元分析表明当前三角形几何形状能够提供更短的 Na+ 扩散路径,使其在吸附更多钠离子的同时具有较小的浓度梯度和更均匀的应力分布,这将有利于高倍率下的充放电性能以及对 Na+合金/去合金过程中所产生的结构应力的即时消散。我们通过组分和结构的调整实现了较好的循环稳定性和倍率性能。 对相同底部长度和高度下不同形状的 Na+ 离子浓度和应力分布进行了有限元分析;a) Na+ 离子浓度分布 b) 三种形状的应力分布;c) 底部角落最大局部应力的放大图;d) 三种形态的分布;e) 平均 Na+ 离子浓度的对比;f) 三种形状的局部最大应力对比 其中,比较重要的形貌表征就是通过飞钠电镜实现的,它将我们合成的三角形貌很好地呈现了出来,通过拍摄正面和截面的图像,我们可以看到生长的合金由一个个小的三角形组成,并且排列的非常整齐。 SbSn 纳米阵列的合成过程示意图 SbSn 纳米阵列的 SEM 图(飞纳电镜拍摄):俯视图(b,c)和侧视图(d,e) 由于合金胶是在集流体和活性物质底部,所以表征起来有一定的困难,飞钠电镜能谱 Mapping 测试和截面测样功能,使得这一问题得到了很好的解决。 SbSn 纳米阵列结构的能谱面扫 Mapping 结果 最后,感谢我们科研团队老师和同学们的指导与帮助,也非常感谢飞钠电镜的技术支持。
  • 中科院物理所团队发现小分子药物调控人源电压门控钠离子通道蛋白的结构学基础
    电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用。在哺乳动物中,基于组织特异性,至少有9种电压门控钠离子通道异构体,其中命名为“Nav1.3”的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高。有证据表明Nav1.3蛋白的突变与局灶性癫痫和多微脑回畸形疾病有关,因此Nav1.3蛋白可以作为治疗癫痫药物的靶点。  3月11日,中国科学院物理研究所团队在nature communications杂志上发表了题为“Structural basis for modulation of human Nav1.3 by clinical drug and selective antagonist”的文章,解析了Nav1.3/β1/β2分别与小分子药物乌头碱A和选择性拮抗剂ICA121431结合的冷冻电镜三维结构,揭示了乌头碱A和ICA121431调节Nav1.3的不同机制。  研究表明,Nav1.3蛋白的整体结构与已报道的其他哺乳动物Nav蛋白结构高度相似。调控Nav1.3蛋白功能的β1亚基通过其N端结构域和Nav1.3蛋白相互作用,同时其C端跨模域的螺旋稳定在Nav1.3蛋白第三个结构域上。调控Nav1.3蛋白功能的β2亚基柔性大,整体分辨率较低,但仍能看到其第55位的半胱氨酸与Nav1.3蛋白第911位的半胱氨酸形成了二硫键。小分子药物乌头碱A结合位点位于Nav1.3蛋白第一个结构域与第二个结构域之间,部分阻挡了离子通道。选择性拮抗剂ICA121431结合位点位于Nav1.3蛋白第四个结构域,增强了“异亮氨酸-苯丙氨酸-甲硫氨酸”模体与该模体的受体的结合,将离子通道稳定在失活状态。  该研究解析了不同小分子调节剂与Nav1.3蛋白结合位点的结构,阐明了这些小分子在Nav1.3蛋白上的作用机制,为后续基于结构开发特异性更高的药物提供支撑。  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-28808-5
  • 【材料】Angew:厦大廖洪钢团队钠离子电池负极反应可逆性原位透射电镜研究新进展
    厦门大学化学化工学院廖洪钢教授团队在钠离子电池负极反应可逆性原位透射电镜研究中取得新进展。相关研究成果以“Unveiling Atom Migration Abilities Affected Anode Performance of Sodium-Ion Batteries”为题发表于Angewandte Chemie International Edition(DOI: 10.1002/anie.202303343)。钠离子电池由于资源丰富且成本较低,被认为是商用锂离子电池的一种理想替代品。对于钠离子电池的负极材料,在初始放电/充电过程中往往存在较大的容量损失,导致初始库仑效率(ICE)较低。过去人们普遍认为Na+在嵌入/脱出过程中的缓慢迁移和初始循环过程中的不可逆相变限制了反应的可逆性。为了增强Na+的迁移动力学,人们在纳米结构设计、碳包覆、元素掺杂和电解液优化等方面做了大量的工作。这些方法确实在一定程度上提高了负极的性能,然而,材料本身各元素原子迁移能力的差异及其所致放电产物的元素分布等与电池性能的关系通常被忽视。有鉴于此,研究团队以过渡金属化合物NiCoP@C为研究对象,采用原位透射电镜(in situ TEM)、XANES和原位XRD等表征手段,揭示了影响过渡金属化合物负极的ICE和循环性能的本质原因是化合物中不同原子迁移能力的差异和放电产物的空间分布。DFT理论计算结果说明材料组分不同原子迁移能力的差异的本质原因以及无序碳对活性材料的稳定效应。发现无序碳对活性组分的锚定效果远大于对Na+的作用。这一机理的发现为进一步通过调控NiCoP@C电极中的无序碳实现对电池初始库伦效率以及循环性能的改善提供了指导。这一概念为理解构效关系和性能改进策略背后的本质原因提供了新的见解。厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与乔羽教授为该论文的共同通讯作者,博士研究生郑琦正和周诗远为共同第一作者。厦门大学化学化工学院孙世刚教授、黄令教授对研究工作给予了重要支持和指导。该工作得到了国家自然科学基金项目(U22A20396、22288102、32101217、22021001、21991151、21991150、91934303)、中央高校基本科研专项资金(20720220009)等资助。
  • 瑞士万通展出智能型离子色谱仪等产品-——CFAS 2012食品、农产品检测新技术系列视频采访
    仪器信息网讯 2012年6月5日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会主办,北京雄鹰国际展览公司承办的2012中国食品与农产品质量安全检测技术应用国际论坛暨展览会(CFAS 2012)在北京国际会议中心隆重开幕。本届论坛以“为构建我国食品安全保障体系,进一步推动食品、农产品检测新技术的广泛应用,完善食品与农产品质检体系建设”为主题,特别邀请到了多位食品、农产品监管部门的领导和食品质检领域的著名学者做主题报告,并同期举行展览会,汇聚了70余家国内外科学仪器相关厂商,吸引了600余位来自各界的专家、代表参会。  展会期间,仪器信息网特别制作了“食品、农产品检测新技术系列视频采访”,与会的部分参展仪器厂商分别针对目前食品、农产品检测当中面临的技术、应用与市场需求,介绍了各自所能提供的解决方案。  瑞士万通中国有限公司产品总监陈海龙先生介绍到,今年是瑞士万通离子色谱二十五周年跨越的一年,瑞士万通1987年推出了第一款离子色谱仪,到现在已经有二十五年了。在这二十五年间,瑞士万通提供的仪器已经遍布了世界的各个角落。  随后,陈海龙先生介绍了瑞士万通推出的一款最先进的智能型离子色谱仪。该款仪器集成了最先进的信息化技术,智能的芯片技术完全融汇在离子色谱仪的高压泵、离子色谱柱和检测器中。工作时,芯片实时接收柱压信息进而实时调整;743 型油脂氧化稳定性测定仪只需要4个小时就可以检测出食用油的保质期,大大提高了国家政府监测部门、使用油的生产企业对食用油保质期的实时监测。此款产品在欧美和日本等国家非常畅销;859温度滴定分析系统是万通独家推出的具有专利权的一款仪器,大部分滴定应用使用的是电位指示电极的方法,此款仪器结合了具有创新性的温度传感器和瑞士万通独特的智能滴定技术,可以测定钠离子的绝对含量。在欧美已经有测定食盐中钠离子的方法,在不久的将来,这款产品也会为中国的食盐中钠离子含量的检测作出贡献。此外,陈海龙先生还介绍了卡尔费修水分仪、916精灵一代全自动电位滴定仪等仪器。  更多详细信息,请点击查看采访视频。  瑞士万通中国有限公司  Metrohm(瑞士万通)成立于1943年,旗下拥有Metrohm、Applikon和Autolab三大品牌。瑞士万通也是当今唯一一家拥有最全面的离子分析技术的公司,包括离子色谱仪、电位滴定仪、卡氏微量水分滴定仪、伏安极谱痕量分析仪、电化学工作站、SPR,以及多种在线检测技术,是离子和电化学分析行业当之无愧的领先者。瑞士万通还提供种类繁多的现代分析实验室辅助仪器和设备,包括:精密pH计、电导仪、离子计、自动样品进样器、自动样品前处理器、自动液体装置、各种电极、光电极、油脂氧化稳定值测定仪和仪器相关的外围设备,等等。  Metrohm(瑞士万通)集团在世界范围内共设有20多间分公司和遍布全球的分销网络,拥有业界一流的实验室和研发、应用团队。 瑞士万通中国有限公司在国内设有5个办事处、4个应用实验室、4个联合实验室、5个维修中心,拥有分析化学行业富有多年实验室科研经验和富有专业精神的技术队伍,向国内用户承诺提供整套完善的分析方法、极高性能价格比的仪器、全面优质的维修服务和专业的技术支援服务。
  • 218万!湖北特种设备检验检测研究院院检验检测设备购置项目
    1、项目编号:ZCZB-2022-1162、采购计划备案号:420000-2022-040763、项目名称:院检验检测设备购置4、采购方式:公开招标5、预算金额:218.08(万元)6、最高限价:218.08(万元)7、采购需求:序号 名称 数量 单位1 分析天平(万分之一克) 8 套2 硅酸根测定仪 8 套3 硅酸根测定仪(含卡氏水分测定装置) 2 套4 浊度计 7 套5 浊度计(含密度测量装置) 2 套6 便携式电导率仪 9 套7 离子计 9 套8 钠离子计 10 套9 便携式酸度计 9 套10 自动电位滴定仪 7 套11 自动电位滴定仪(含残炭测定装置) 2 套12 便携式溶解氧测定仪 8 套13 紫外可见分光光度计 6 套14 紫外可见分光光度计(含运动粘度测定装置) 2 套15 电热干燥箱 8 套16 箱式电子炉 8 套17 纯水机 7 套18 纯水机(含闭口闪点测定装置) 2 套19 化学分析玻璃皿 9 套20 蒸馏水器 9 套21 水浴锅 9 套22 数字瓶口滴定器 9 套23 单道移液器 9 套24 冷藏柜 9 套8、合同履行期限:合同签订后30日历日9、本项目(是/否)接受联合体投标:否10、是否可采购进口产品:否11、本项目(是/否)专门面向中小微企业:是
  • 全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技委会年会召开
    近日,全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技术委员会年会在江苏南京召开,国家市场监管总局计量司处长郑华欣宣读同意分委会换届的批复,同时对委员会一年来的工作给予了肯定,并提出了加强顶层设计、扎实履行职责、主动对接需求、加强国际合作、宣贯政策规范等五个方面的具体要求。新一届在线理化分析仪器分技术委员会全体委员、特聘委员、协调工作组组员等近三十人参加了此次会议。北京市计量检测科学研究院(以下简称“北京市计量院”)化医所林青作为委员参加了年会。会议由秘书长蔡冶强主持。会议完成了五年一次的委员会委员换届工作,并对2022年委员会工作做出了详细的总结,对2023年委员会工作提出了具体的工作计划。会议审定了《在线尘埃粒子计数器校准规范》、《在线钠离子计校准规范》、《在线微量溶解氧测定仪校准规范》和《氰化物水质在线分析仪校准规范》4项国家计量技术规范。面对国内仪器发展的新形势,委员会要求新一届委员会不断加强自身能力建设,加快完善国家计量技术规范体系,为计量事业发展提供更为有力的技术规则和技术支撑。   本次会议圆满完成了换届、学习任务和既定的技术规范审定任务,同时各省、市计量机构、行业代表委员针对在线理化仪器的现状和计量难点进行了技术交流,对以后在线理化仪器的发展进行了展望。本次技术规范审定为北京市计量院制定《水质硫化物在线监测仪》国家计量技术规范起到了很好的借鉴作用,对规范的参考文件选择、校准项目和技术指标制定、及样机覆盖实验具有指导意义。
  • 本周招标:中石化炼化企业需要什么仪器?
    中国石化旗下青岛炼化、海南炼化企业等公开招标在线仪器如下表:招标单位招标编号项目内容招标物资名称数量招标文件售卖结束时间中国石化青岛炼油化工有限责任公司WZ20210527-3809-5821-B1青岛炼化在线钠离子分析仪在线钠离子计\0-120ppb 0.02% 隔爆型 保护箱+预处理系统+取样系统4台2021年5月30日16:00时中国石化工程建设有限公司WZ20210319-3809-5917-B1海南-HDPE89803-49DDEP-PC-PS01-6029-A水份分析仪在线微量水分析仪\0-10ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜2台2021年5月31日16:00时在线微量水分析仪\0-1000ppmv 2℃ 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜2台在线微量氧分析仪\0-1vol% 2% 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜2台中石化南京工程有限公司WZ20210514-3809-5689-B1南京工程海南乙烯汽油加氢、芳烃抽提装置TOC分析仪在线TOC分析仪\0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型1台2021年5月31日 17:00总有机碳分析仪\0-50ppm 2% 本安隔爆型2台中石化上海工程有限公司WZ20210524-3809-5934-B1海南PP项目微量水分析仪在线微量水分析仪\0-10ppm 2℃ 本安型 预处理系统+机柜6台2021年6月1日16:00时
  • 第三次全国土壤普查,雷磁来帮忙
    国家“十四五”规划和2035年远景目标明确要求以保障国家粮食安全为底线,坚持最严格的耕地保护制度。 时隔43年,开启第三次全国土壤普查。按照《国务院关于开展第三次全国土壤普查的通知》要求,自2022年开始,将全面调查我国土壤资源情况普查,到2025年实现对全国耕地、园地、林地、草地等土壤的“全面体检”,摸清土壤质量家底,为守住耕地红线、保护生态环境、优化农业生产布局、推进农业高质量发展奠定坚实基础。 一、土壤普查理化性状检测指标此次土壤性状普查包括土壤颜色、质地、有机质、酸碱度、养分情况、容重、孔隙度、重金属等土壤物理、化学指标,以及满足优势特色农产品生产的微量元素。近期,各省农村农业厅陆续公布了此次土壤普查中理化性状检测指标及主要仪器设备。第三次全国土壤普查理化性状检测指标包括pH值,可交换酸度,水解性酸度,阳离子交换量,交换性盐基及盐基总量(交换性钙、交换性镁、交换性钠、盐基总量),水溶性盐(水溶性盐总量、电导率、水溶性钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根)等43项。土壤样品的物理、化学等指标的分析化验作为土壤普查的一个重要环节,“雷磁”的pH计、电导率仪、滴定仪在土壤检测实验室均有广泛应用。“雷磁”为您带来土壤普查实验室常规测试方案和批量化测试方案,以及其他土壤分析解决方案。 二、测试方案(1)实验室常规测试方案检测指标方法推荐仪器pH值电极法PHSJ-4F型pH计+962121低电导pH复合电极电导率(水溶性盐总量)电极法DDSJ-308F型电导率仪+ DJS-1VTC 型电导电极+ DJS-0.1VTG 型电导电极氟离子离子选择电极法PXSJ-216F型离子计(含氟离子电极+搅拌器)有机质、可交换酸度、水解性酸度、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根、碳酸钙、钙离子、镁离子、全氮滴定法ZDJ-5B-G自动滴定仪(电位+光度)(2)批量化测试方案检测指标方法推荐批量化仪器pH值电极法PHSJ-5T型实验室pH计+962121低电导pH复合电极SCH-02型自动样品进样器电导率(水溶性盐总量)电极法DDSJ-318T型电导率仪+ DJS-1VTC 型电导电极+ DJS-0.1VTG 型电导电极SCH-02型自动样品进样器有机质、可交换酸度、水解性酸度、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根、碳酸钙、钙离子、镁离子、全氮滴定法ZDJ-5B-G自动滴定仪(电位+光度)+ SCH-02型自动样品进样器(3)其他土壤分析解决方案测试参数测试方法推荐仪器ORP氧化还原电位电极法TR-901型土壤ORP计氟离子离子选择电极法PXSJ-216F型离子计(含氟离子电极+搅拌器) 为改善土壤环境质量,助力土壤环境安全,雷磁值得信任。
  • 681万!新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目
    项目编号:XJHY-TJY2022-SBYQCG-01项目名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目采购方式:公开招标预算金额(元):6814900最高限价(元):/,/采购需求:标项一 标项名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目(1包) 数量:不限 预算金额(元):3746700 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购及安装金相检测仪、便携式多功能电梯安全性能评估系统(直梯)、多功能直梯综合性能评估系统、手持式工业声学成像仪、锅炉水处理考试模拟机、多功能测量尺、原子吸收光谱仪、紫外可见分光光度计、恒磁小一体旋转磁探仪、恒磁小一体磁轭探伤仪、管道防腐层检测仪+检测仪A字架连接线、相控阵检测仪、便携式光谱仪等仪器设备,具体详见采购文件。 备注:标项二 标项名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目(2包) 数量:不限 预算金额(元):3068200 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:采购及安装脉冲涡流保温层下腐蚀成像仪、红外热成像仪、考试人证对比设备、电梯作业VR实操考试系统、大型游乐设施VR实操考试系统、锅炉水样自动滴定处理器、便携式电导率仪、钠离子计、便携式溶解氧分析仪、透涂层测厚仪、复合相关仪、超声波探伤仪、土壤电阻率测试仪、埋地管道防腐层探测检漏仪、手持式紫外线灯、测厚仪、高清视频内窥镜等仪器设备,具体详见采购文件。 备注:合同履约期限:标项 1、2,合同签订后60日历日内完成本项目(否)接受联合体投标。
  • 新疆特种检院预算681.49万元采购一批仪器设备
    近日,新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目公开招标。该项目分为两包,总预算681.49万元,采购内窥镜、金相检测仪、相控阵检测仪、测厚仪、埋地管道防腐层探测检漏仪、原子吸收光谱仪、紫外可见分光光度计等。项目详情如下:项目编号:XJHY-TJY2022-SBYQCG-01项目名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目采购方式:公开招标总预算金额(元):6814900标项一标项名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目(1包)预算金额(元):3746700采购及安装金相检测仪、便携式多功能电梯安全性能评估系统(直梯)、多功能直梯综合性能评估系统、手持式工业声学成像仪、锅炉水处理考试模拟机、多功能测量尺、原子吸收光谱仪、紫外可见分光光度计、恒磁小一体旋转磁探仪、恒磁小一体磁轭探伤仪、管道防腐层检测仪+检测仪A字架连接线、相控阵检测仪、便携式光谱仪等仪器设备。标项二标项名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院2022年设备仪器采购项目(2包)预算金额(元):3068200采购及安装脉冲涡流保温层下腐蚀成像仪、红外热成像仪、考试人证对比设备、电梯作业VR实操考试系统、大型游乐设施VR实操考试系统、锅炉水样自动滴定处理器、便携式电导率仪、钠离子计、便携式溶解氧分析仪、透涂层测厚仪、复合相关仪、超声波探伤仪、土壤电阻率测试仪、埋地管道防腐层探测检漏仪、手持式紫外线灯、测厚仪、高清视频内窥镜等仪器设备。获取招标文件时间:2022年5月31日至2022年6月8日,每天上午10:00至13:00,下午16:00至19:00(北京时间,法定节假日除外)地点:新疆华域建设工程项目管理咨询有限公司招标部(乌鲁木齐市五星北路194号新地园大厦1401)方式:现场购买售价(元):200提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年6月21日 11:00(北京时间)投标地点:新疆华域建设工程项目管理咨询有限公司会议室(乌鲁木齐市五星北路194号新地园大厦13楼会议室)开标时间:2022年6月21日 11:00开标地点:新疆华域建设工程项目管理咨询有限公司会议室(乌鲁木齐市五星北路194号新地园大厦13楼会议室)项目联系方式1. 采购人信息名称:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院地址:乌鲁木齐河北东路188号联系方式:0991-66119402. 采购代理机构信息名称:新疆华域建设工程项目管理咨询有限公司地址:乌鲁木齐市五星北路194号新地园大厦1401联系方式:188995170903. 项目联系方式项目联系人:杨猛电话:18899517090
  • 中国科学家利用自主显微镜首次揭示水合离子微观结构
    centerimg style="width: 285px height: 300px " title="" alt="" src="http://upload.jxntv.cn/2018/0515/1526343227397.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="285"//centerp  钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右,依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸:1.5 nm × 1.5 nm。/pcenterimg style="width: 402px height: 300px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img002.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/35DDA1DE9EDE6FF980557BE1E5589178.jpeg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="402"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥(右)在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pp  5月14日电,北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜,首次获得水合离子的原子级图像,并发现其输运的“幻数效应”,未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。/pp  水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇,称为水合离子,盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究,但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法,水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。/pp  中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组,在实验中首次获得了单个的水合离子,随后通过高精度扫描探针显微镜,得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。/pp  “观测到了最小的原子——氢原子,几乎已经达到极限,可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述。”王恩哥说。/pp  经过高精度观测,中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”,即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍,该研究结果意味着,可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力,在离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。/pp  “比如,可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控,借助‘幻数效应’提高离子的传输速率,从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说。/pp strong 1.研发显微镜核心部件和方法,达到原子水平观测的极限/strong/pp  这项工作的突破之一,是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说:“这可能就是原子水平观测的极限了。”/pp  为了得到这幅图像,科学家们面临着两个挑战:第一步,如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响,水合结构也在不断变化,要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事。/pp  第二步,如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后,接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型,也就是给它们拍个“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系,比水分子团簇更加脆弱,因此针尖很容易扰动离子水合物,从而无法得到稳定的图像。/pp  科学家们在之前研究的基础上,对扫描探针显微镜做了改造,自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍,为了制备单个离子水合物,他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术,以制备单个离子水合物。江颖说:“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子,这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中,再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子,水平拉动钠离子,将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子,从而使钠离子脱离针尖,与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合,即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物。”/pp  为得到离子水合物的“原子照片”,并保证不对其产生扰动,研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术,可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片:“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像,从图中可以看到,不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定,就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。”/pp  strong2.离子水合物的幻数效应有什么用/strong/pp  江颖介绍,为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质,研究人员利用带电的针尖作为电极,通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运,发现了一种有趣的幻数效应:包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力,迁移率比其他水合物要高1~2个量级,甚至远高于体相离子的迁移率。/pp  结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟,他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说,包含1、2、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构,因此与衬底束缚很紧,不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物,却很难与之匹配,因此会在表面形成很多亚稳态结构,再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转,使得离子水合物的扩散势垒大大降低,迁移率显著提高。/pp  江颖说:“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏,这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板,而离子水合物就是这些积木,它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状。我们发现,包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来,但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方,只能浮在表面不停运动。”/pp  有评论认为,这一发现会在很多领域得到应用,“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径,并可以拓展到其他水合体系”。/pp  江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究,“我们知道,人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的。离子在这些通道中的输运速度非常高,而且在离子的筛选上有很强的特定性,从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的,但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节,或许是因为细节的不同,导致了不同的幻数效应,才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究,“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪,提高离子的传输速度,实现缩短充电时间、提升电池功率等目标。”/pp  王恩哥表示,这一研究是理论与实验相结合的范例,是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果,“我们将在这个方向上持续努力下去,也希望其他学者参与进来,让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。/pp strong 3.水合离子变得可以操控,能为我们带来什么?/strong/pp  据了解,这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏。他们认为,该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”,“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。/pp  王恩哥院士介绍,“该项研究的结果表明,我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性,来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。”/pp  比如可以研发出新型的离子电池。江颖告诉记者,现在我们所使用的锂离子电池,其电解液一般是由大分子聚合物组成,而基于这项最新的研究,将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率,从而缩短充电时间和增大电池功率,更加环保、成本也将大幅降低。”/pp  另外,这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时,由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。/pcenterimg style="width: 450px height: 292px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img001.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/54A9FE512CB7D9448952615F391BE431.jpeg" height="292" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/EAAEBB34B6CC5E08C49B2CBB7DE0F7A0.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/A35A5DB342D4F1E05F79EE99F887BD42.jpeg" height="600" width="439"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/p
  • 哈希9245钠离子分析仪【操作指南】
    01安装接线步骤1.1接线1.2电极安装电极注意事项:1. 将原来参比电极中的KCL放掉,超纯水冲干净,之后加入新的3molKCL2. 安装测量电极2个垫片,参比电极是1个垫片,接线按照仪器面板来对应接3. 保证参比、钠电极内部没有气泡,参比电极的卡箍要卡紧,防止KCL外泄,也不要过紧02试剂准备及安装2.1 3M KCL溶液2.2 二异丙胺溶液2.3 硝酸钠0.5mol/L2.4 PNa4/PNa5标准液 03简单操作3.1检查并确认仪器安装稳妥,电源及其它连接无误后方可开机。3.2仪器设置MENUVERIFICATION------------验证GRAB SAMPLE-----------手动抓样测量CALIBRATION------------校准相关菜单MIANTENANCE-----------维护菜单USER SETUP ------------用户设置SYSTEM SETUP ----------系统设置出厂已经设置好通道和顺序,我们只需将电流输出设置成上位机的量程即可3.3启动进入MENU-MAINTENANCE-START UP-按照步骤调节水样和试剂初始化之后,开始测量水样一段时间,建议开机运行后6小时再进行校准,如果水样脏,加装过滤器3.4仪器校准进入MENU-CALIBRATION-PROGRAMMING将浓度值改成230ppb 和2.3ppm(即PNa5、PNa4),然后MENU-CALIBRATION-EXECUTION MANUAL-仪器开始校准按照步骤顺序加入PNa5、PNa5注意:首次校准,要等仪器测量水样一段时间稳定下来后做校准,校准前最好运行至少6小时。04日常维护4.1定期检查试剂量,注意更换4.2定期检查流通池中是否有异物或者絮状物,及时清理,考虑加装过滤器4.3长期停机将电极保护起来,参比电极以3M KCl保护,钠电极以活化剂0.5M的硝酸钠保护。4.4每年建议更换一次电极05备件及试剂
  • OPTON微观世界 | 第26期 SEM在Na离子电池中的应用
    1 Na电池的背景 锂离子电池已经成为移动电子行业能量储存的首选,从移动电话,笔记本电脑到汽车,几乎无所不包。但是它的电极材料含有的锂元素,在地球中的元素含量比较稀有,锂离子电池的正极材料成本占据了电池生产成本的30%。多年来,人们一直在寻找价格更佳低廉的替代产品。Na离子电池由于具有显著的成本优势和环境优势而适用于大规模电网储能系统。为了满足大规模储能器件的要求,需要研发既具有高能量密度又具备可循环持续性的钠离子电池材料。目前常用于钠离子电池正极材料的层状金属氧化物虽然有高的能量密度,但是循环稳定性差,对于空气敏感;与此相比,基于有机化合物的正极材料由于可以从生物质材料出发经简单的加工获得而具有价格上的优势,但如何提高其能量密度及长循环稳定性仍是一个极大的挑战。2 Na电池存在的难点 在众多的有机电极材料中,玫棕酸钠(Na2C6O6)做为极具前景的钠离子电池正极材料具有较高的理论比容量(501mAh/g)以及长循环稳定性,并可以从植物中提取的肌醇出发并以较低的成本制备得到。但玫棕酸钠作为钠离子正极材料的可逆容量远低于其理论容量,并在首次循环过程中伴随着明显的容量衰减,理论上预期的四电子过程在实际中很难实现,而导致上述现象的深层次原因却不得而知。3 Na电池机制的研究 近日,斯坦福大学的鲍哲楠教授与崔屹教授等人共同运用SEM以及XRD等仪器,对不同尺寸的玫棕酸钠材料,在不同的电解液下进行的充放电过程的结构变化。图1 (a)玫棕酸钠(Na2C6O6)的化学式以及原子结构 (b)对应的块体与纳米尺度的玫棕酸钠的SEM形貌表征 原位XRD衍射峰位的变化显示了,玫棕酸钠(Na2C6O6)在充放电的过程中,其结构会在γ-Na2.5C6O6与α-Na2C6O6之间发生变化。 随着脱Na过程,由原来的γ-Na2.5C6O6转变为α-Na2C6O6的相变过程中,需要克服大量的活化能,该相变呈现出较大的不可逆性,因此严重制约了材料的电化学性能。如图2所示了脱纳过程中发生相变的示意图。图2 玫棕酸钠(Na2C6O6)随着脱Na过程,由原来的γ-Na2.5C6O6转变为α-Na2C6O6 进一步的实验,通过采用纳米尺寸的玫棕酸钠配合DEGDME(二甘醇二甲醚)电解液的方法的应用,明显降低了相变的活化能势垒,使放电过程中γ-Na2.5C6O6与α-Na2C6O6的相转变具有高度的可逆性,实现了每个Na2C6O6晶胞中可逆储存4个Na原子的储Na机制,从而实现了高的逆容量以及循环稳定性。图3表明了在DEGDME电解液充放电的过程中,纳米尺寸的玫棕酸钠颗粒的形态变化SEM图。图3 (a)后位观察纳米尺度玫棕酸钠(Na2C6O6)在DEGDME电解液中充电过程中的各个阶段的SEM形态表征 (b)纳米尺度的玫棕酸钠在DEGDME电解液中充电四次的充电曲线 (c)纳米尺寸的玫棕酸钠颗粒在充电过程中(2.9V及3.2V)的动态形貌的变化过程 最后,给出了玫棕酸钠(Na2C6O6)正极循环的示意图,如图4所示,可以看出储存Na原子的机制不同直接影响着储能效率。图4 玫棕酸钠(Na2C6O6)正极的嵌钠与脱钠机制的示意图4 Na电池机制的小结 研究人员首次揭示了限制玫棕酸钠(Na2C6O6)作为钠离子电池有机正极材料电化学性能的根本原因及影响因素。在深入研究电极反应的机理以及电极材料的形貌、结构的演变的基础上,解释了导致玫棕酸钠(Na2C6O6)正极循环性能差及比容量低的原因是充放电过程中相变的不可逆性。通过减小晶粒尺寸以及选区适当的电解液,降低该相变的活化能,从而促进充电过程中的相变过程,进而使得相变的可逆程度提高,改善玫棕酸钠(Na2C6O6)正极材料的电化学性能。后记 以上关于正极材料玫棕酸钠(Na2C6O6)的形貌在充电过程中的变化的研究,都是基于SEM电镜的观察,可以说SEM实现了材料细节变化的表征,证实了材料在相变过程中发生的形态变化,结合对应的材料结构变化,有力的阐释了Na离子电池的机制。因此可以说明SEM技术在纳米材料以及新能源材料方面都有着广泛的应用价值。相关论文链接:High-performance sodium–organic battery by realizing four-sodium storage in disodium rhodizonate (Nat.Energy, 2017, DOI:10.1038/s41560-017-0014-y)
  • 中科院研发出基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池
    p  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队,成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合负极材料的钠型双离子电池。相关研究成果以Penne-Like MoS2/Carbon Nanocomposite as Anode for Sodium-Ion-Based Dual-Ion Battery为题,在线发表在Small上。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/6177974b-2ba4-49ab-b8d7-66db7c701632.jpg" title="1.jpg"//pp  锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、储能设备等领域。但由于锂离子电池的大规模应用加之锂资源的匮乏和分布不均,使锂离子电池成本日益攀升,难以满足未来能源存储的低成本、长循环寿命、安全可靠等要求。钠与锂有相似的物理化学性质,且储量丰富、成本较低,使得基于钠离子的二次电池体系的研究近年来受到广泛关注。然而钠离子半径较大,导致Na+在电极材料中扩散缓慢,从而影响电池的倍率性能和循环性能。/pp  为改善钠离子电池的倍率性能和循环性能,唐永炳研究团队成员朱海莉、张帆等成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合负极材料的钠型双离子电池。该电池采用膨胀石墨作为正极材料,具有分级结构的MoS2/C纳米复合材料作为负极材料。由于这种具有分级结构的MoS2/C具有更宽的晶体片层间距,有利于提高Na+在其中的离子扩散速率,且碳层的引入提高了材料的电导率,使基于该MoS2/C纳米复合材料的钠型双离子电池具有良好的倍率性能和循环性能。结果表明,该电池在1.0-4.0V的电压区间,2C的电流密度下循环200圈后容量保持率为85%。这种新型钠离子电池在低成本、环保大规模储能领域,如清洁能源、智能电网等具有潜在的应用前景。/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "研究工作得到了国家自然科学基金、广东省科技计划项目、深圳市科技计划项目等的资助。/span/ppbr//p
  • 大连化物所提出颗粒细化诱导提高钠/锂离子电池循环容量的新机制
    近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队和燕山大学唐永福教授团队合作,在钠/锂离子电池电极储能机理研究方面取得新进展。  近年来,钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注,取得了快速发展。研究发现,具有较高Na+储存性能和循环稳定性的电极材料,对于提高钠离子电池的能量密度和倍率性能十分重要。 本工作中,研究团队设计了一种珊瑚状的FeP复合材料,该材料可锚定FeP纳米颗粒,并将其均匀分散在氮(N)掺杂的三维(3D)碳骨架(FeP@NC)上。珊瑚状FeP@NC复合材料具有较短的电荷转移路径和较高的导电氮掺杂碳网络,可显著改善复合材料的电荷转移动力学。同时,由于FeP纳米颗粒周围具有高度连续的N掺杂碳骨架和弹性缓冲的石墨化碳层,基于FeP@NC复合材料的钠离子电池(SIB)表现出优异的倍率性能和循环性能,在10A/g下经10000次循环后其容量保持率为82.0%。  更为重要的是,针对循环过程中电池容量逐渐上升的现象,研究团队结合电化学研究和原位电镜表征分析,证实了一种独特的颗粒细化在循环过程中提高容量的作用机制,这种容量提升效果在小电流下表现得更为显著。研究表明,均匀分布在氮掺杂碳基体上的FeP纳米颗粒,在第一个循环中经历了细化-复合过程,经过数次循环后呈现出全区域细化的趋势,这种细化对周围的非晶碳产生强烈的吸附作用,引起复合材料石墨化度和界面磁化强度逐渐增加,为Na+的存储提供了更多的额外活性中心,进而提高了循环容量。这种容量提升机制也可以扩展到锂离子电池(LIBs)。研究发现,在10A/g下,经5000次循环后,基于FeP@NC复合材料的LIBs的容量保持率为90.3%,超过了已报道的FeP基复合材料的容量保持率。  该研究提出了一种在循环过程中经颗粒细化诱导提高电池容量的新策略,为设计高性能的SIBs/LIBS负极材料提供了新思路。  相关成果以“A Coral-Like FeP@NC Anode with Increasing Cycle Capacity for Sodium-Ion and Lithium-Ion Batteries Induced by Particle-Refinement”为题,发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该工作的第一作者是大连化物所DNL17博士研究生王灿沛。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等项目的资助。  文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202110177
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