钾离子电池（PIBs）因钾资源储量丰富、成本低廉和电极电位（-2.93V）低，成为大规模储能的候选体系而备受关注，有望成为下一代的LIBs替代品。然而钾离子半径较大（K+ vs. Li+：1.38Å vs. 0.76Å）会导致反应动力学缓慢和体积膨胀较大，限制了其储存能力和循环稳定性。故P
本周末Wiley人物访谈我们对话的是马里兰大学的莫一非教授。莫老师团队主要通过发展和利用材料理论和计算技术来理解、设计与发现高性能材料。访谈中莫老师谈到作为科研工作者最大的乐趣和成就是自己的工作能给别人带来启发。科研为他打开了全新的认知，能从新的角度来理解和认识这个
有机-无机杂化卤化物钙钛矿具有优异的光电性能和低温溶液加工性，可进行大规模制造，被认为是下一代太阳能电池中最有前途的吸光层材料，在过去的十年内受到了极大的关注，能量转换效率(PCE)从最初的3.8%迅速提高至25.2%。然而，杂化钙钛矿材料存在湿稳定性差的关键问题，抑制了其进入大规模的
研究背景全钒液流电池（VFB）作为大型电化学储能技术，自问世以来，在可再生能源发电领域备受关注。将储能技术应用于可再生能源发电，可有效解决再生能源发电存在的间歇性和并网困难等问题。全钒液流电池采用水系电解液，因此表现出优越的安全性，而且正负极之间也不存在元素的交叉污染。全钒液
人物访谈 WILEY 人物访谈我们对话的是北京工业大学尉海军教授，尉教授长期从事电池先进电池材料与器件的基础与应用研究，为能源行业的发展助力。访谈中，尉教授表示科研为他带来最大改变是学会了系统性思考与全局观意识，使得在工作中能够深入理解和掌握并把
由于单质硫以及还原反应产物（Li2S/Li2S2）的导电性非常差，而作为锂硫电池的正极材料需要具有良好的导电性，通常石墨化的碳材料、碳纳米管、二维石墨烯等材料被用来作为硫的基底材料。但是锂硫电池充放电过程中产生的“穿梭效应”以及反应前后的体积变化都会对电池电化学性能产生很大的影
研究背景建立清洁高效的新能源体系是实现能源结构转型、解决资源与环境问题的关键。然而，以风能、太阳能为代表的清洁可再生能源存在时空波动性和不确定性，给电网的稳定运行控制增大了难度和风险。因此，发展高性能、低成本的规模储能技术尤为重要。锂离子电池具有比能量和比功率高、响
锂离子电池由于在纯电动汽车（EV）、混合动力电动汽车（HEV）以及储能电站等领域的广泛应用潜力，已经成为各国研究者们的研究热点和应对当前严重全球能源危机和环境问题的重要途径之一。目前商业化生产的锂离子电池在能量密度、循环寿命和安全性等方面还不能满足实际应用需求。硅基材料由于
研究背景能源与环境问题是21世纪人类面临的重大问题，其中能量的存储与转换至关重要。目前，应用较为广泛的是锂离子电池。但是，锂在地壳中较低的丰度、较高的价格在一定程度上会限制其发展前景。此时，由于钠具有资源丰富、分布均匀以及价格低廉等优势，使得钠离子电池重新回到科研工作者的
导读目前储热技术主要以显热储热和潜热储热为主。显热储热通过储热材料温度的升高或降低来实现热量的存储，其储能密度低、温度波动大；潜热储热采用相变材料实现热量的储存，其储能密度高，储热过程近似等温，但相变材料本身的导热系数较低，增加了充放热过程中的热阻。为了降低储热系统的投资
导读储热技术是缓解能源供需矛盾的一种重要措施，作为连接能源“开源”和“节流”策略的重要纽带，其既缓解了热能供给和使用在时间、空间上的不匹配矛盾，也提高了系统能量利用的效率，具有良好的经济效益，是实现清洁替代和电能替代的关键技术之一。其中，潜热储热是利用储热材料相变过程释放
导读由于储热技术在工业废热的回收、太阳能热利用等领域的广泛应用，作为其关键的储热材料也受到越来越多的关注。而有机相变材料因其诸多优点在低温储热领域应用较多，但有机相变材料在工作的过程中由于产生了液相，需要额外的容器盛装，这会产生额外的热阻和成本。为了解决这些问题，对有机
导读生活中大量的食品、医疗用品等需要在低温的环境中储存运输。为了提高蓄冷装置的性能，延长蓄冷装置的控温时间，选择合适的相变材料及改进蓄冷装置的结构十分必要。利用多层相变材料，借助相变温度不同的相变材料，利用能量的分级储存能够有效地调节能量在存储过程中的传递速率。此前将
半导体芯片之微缩一直遵循摩尔定律推进, 然而传统之三维硅材料渐渐面临物理极限, 主要是由于硅通道的维缩不容易维持均匀的厚度, 而且表面的不饱和键化学键大幅降低载子之迁移率, 目前芯片制造商正尝试用闸极全环的方法将硅材料延伸应用至3或2纳米技术节点以下, 接下来的繼续微缩
研究背景钠和锂元素具有相似的物化性质，且钠资源丰富、分布广泛、原料成本低廉，使得钠离子电池在大规模储能领域表现出极大的应用潜力。与水系钠离子电池相比，有机体系钠离子电池的电化学窗口宽（1.5～4.5 V）、能量密度较高（100～350 W·h/kg），受到了广泛的关注。目前有机系钠离子电池的研究工作
研究背景铅炭电池是由传统铅酸蓄电池和炭基超级电容器通过创新组合而形成的一种新型混合电池，具有充电速度快、循环寿命长等优点。炭材料在铅酸电池中具有导电机理、位阻机理、平行反应机理及双电层储能机理等多种工作机理。铅酸电池的工作环境苛刻，因此在对活性炭的选择上具有较高的
研究背景 近几年，随着人们对纯电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEV）的需求日益见长，对高功率和高能量密度锂离子电池（LIB）的要求也越来越高。石墨是LIB最常用的负极材料，具有高能量密度、低电压、良好的电导率、资源丰富和价格低廉等优点。然而，在大电流充电时，石墨材料存在充电容量低
研究背景 单质磷具有很高的理论比容量（2595 mA·h/g），是近年来高比容量锂离子电池负极材料的研究热点之一。但是，一方面，单质磷导电性极差，块体材料无法直接应用于电极；另一方面，材料锂化前后理论体积变化率高达300%，而传统锂离子电池工业使用的极片技术等只能适应体积变化不超过1
锂离子电池是目前综合性能最好的二次蓄电池，由于比能量高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应及安全性好等特点，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、电动自行车、军用设备、调峰储能以及分散式储能等多个领域。 正极材料是锂离子电池的关键材料，在很大程度上决定
研究背景 进入21世纪以来,随着世界人口的高速增长和经济飞速发展,能源短缺成为人类面临的问题之一。目前，建筑能耗约占社会总能耗的1/3，与工业能耗、交通能耗并称为社会三大“能耗大户”。中国是一个发展中大国，也是个建筑大国，建筑围护结构保温性差以及供暖制冷系统本身存在
摘 要：锂离子电池正极材料需要有较大的能量密度和稳定的循环寿命，循环寿命与其脱锂前后的结构变化有直接关系。但是，影响循环寿命的原子层次因素是什么，还没有明确的答案。探究和优化正极材料的核心工作就是要寻找微观结构与性能之间的关系，这里不仅需要用到大数据统计，也需要对比分析脱
背景介绍随着碳中和战略的实施，大规模储能需求与日俱增。储量高、成本低的钾和钠作为工作离子近年来受到学术及工业界的广泛关注。相较于具有典型软碳结构的石墨负极，硬碳材料在钾离子和钠离子的储存方面表现出了较高的容量。然而，结构杂乱的硬碳材料放电平台不明显、充放电电压滞回较
题库来源：安全生产模拟考试一点通公众号小程序 材料员-通用基础(材料员)模拟考试根据新材料员-通用基础(材料员)考试大纲要求，安全生产模拟考试一点通将材料员-通用基础(材料员)模拟考试试题进行汇编，组成一套材料员-通用基础(材料员)全真模拟考试试题，学员可通过材料员-通用基础(材
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