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产业研究

研究

二维材料基柔性纤维超级电容器的研究进展

随着智能可穿戴设备的兴起,高性能的纤维超级电容器(FSC)有望为智能可穿戴设备的持续发展做出巨大贡献。二维材料因质量轻、比表面积大、导电性高、机械强度卓越等特性而闻名,这些特性使得二维材料成为制备高能量/功率密度、具备可靠安全性、稳定灵活性以及长周期循环寿命的FSC的理想选择,被认为是未来可穿戴储能设备中最具前景的候选材料之一。随着制备工艺的不断进步,FSC在理论实验和实际应用之间的差距已大大缩小。本文系统回顾了不同的二维材料在FSC的优化设计和纤维结构方面的最新进展,并对其未来的发展进行了展望。...

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2024-09-11

研究

从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素研究进展

稀土荧光粉发光效率高、化学稳定性好、发光亮度强,被广泛用于稀土荧光灯中,而荧光灯有一定的使用寿命,其含有大量的稀土元素以及对环境危害的有毒金属,如果不加以回收与利用,势必会对环境和人体健康造成危害。阐述了从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素的方法,分析了浮选法、吸附法、机械活化法和微波浸取法等物理法的工艺现状,详细阐述了萃取法、酸浸法、碱熔焙烧法、生物法等化学法的研究现状和潜在问题,并进一步比较不同稀土回收工艺的优缺点。展望了废旧荧光粉中稀土回收利用技术的未来发展,为提高废旧稀土荧光粉资源利用率提供指导。...

541

2024-09-09

研究

锌离子电池锰基正极材料研究进展

可充电水溶性锌离子电池是一种具有优异电化学性能和环保性能的二次电池。然而，锰基正极材料在充放电过程中容易出现结构崩溃、电导率低、稳定性差等缺陷，严重制约了水性锌离子电池的发展。首先阐述了锌离子在锰基正电极材料中的储存机理，包括锌离子的包埋/喷射机理、 H +/Zn2 + 共包埋/喷射机理和化学转化反应机理。Zn2 + 的包埋/去除机理包括无相变反应和新相形成反应。新相形成反应可分为可逆相变和不可逆相变。然后，针对锰基正极材料存在的问题，讨论了改善其锌储存性能的主要方法，目前可采用的方法有缺陷工程、导电复合材料、离子掺杂、表面改性等。改性后的锰基正电极材料性能更加优良。...

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2024-09-06

研究

铜锌锡硫基薄膜太阳能电池中锌基缓冲层的研究进展

由多层结构组成的薄膜太阳能电池具有低成本、易生产、稳定性高等优点,解决了晶体太阳能电池原料要求高以及制备工艺复杂等缺点,其中的缓冲层材料作为薄膜太阳能电池中的重要组成部分一直是研究重点.近年来,无毒、环保且能获得较高光电效率的缓冲层材料引起学者的广泛研究.文中以铜锌锡硫基太阳能电池为例,综述了有关硫化锌(ZnS)、氧化锌(ZnO)、氧硫化锌(Zn(O,S))、氧化锌锡(ZTO)和氧化锌镁(ZMO)缓冲层材料在薄膜太阳能电池中的应用.详细阐述了5种缓冲层材料的制备方法、性能变化、应用前景以及对太阳能电池转换效率的影响,以期为未来制备高效环保薄膜太阳能电池提供有效参考。...

606

2024-09-06

研究

锌离子电池正极材料的研究进展

锌离子电池由于安全性能好、成本低廉、环境友好等优点,近年引起了广泛关注。对锌离子电池的种类、电池工作原理等进行了简介,重点论述了锌离子电池正极材料的种类和研究进展,尤其是对含锰氧化物、钒类氧化物、普鲁士蓝类、含有羰基类的有机正极材料等进行了详述;锌空二次电池、具有共轭结构的含有羰基类的有机正极材料将是未来大容量锌离子电池的研发热点,有望应用于电动汽车动力电池中。提高锌离子电池的工作电压及循环稳定性是目前亟待解决的关键问题,大容量新型电极材料的制备及锌离子电池电解液的研发将成为未来的发展方向。...

1261

2024-09-02

研究

电解锰渣的资源化再利用研究现状及应用趋势

电解锰渣堆存量大、环境风险高且利用率低,为了实现电解锰渣的减量化、无害化和资源化,针对电解锰渣工艺技术处理效率低、资源化利用难以工业化的问题,对电解锰渣的分选、填埋、化学处理和固化处理技术研究现状进行了归纳总结,并对电解锰渣的资源化利用研究现状进行综述,包括有价锰金属回收、制备建筑材料、制备吸附材料、制作化肥和其他功能化材料等途径。其中,利用电解锰渣提取锰元素及氨氮和制备吸附材料、微晶玻璃等功能化材料是电解锰渣制备高附加值产品未来的研究方向,为实现锰渣资源化再利用提供了新的视野。...

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2024-08-14

研究

锌离子电池用锰/钒基氧化物异质结构正极的研究进展

水系锌离子电池(AZIBs)由于其理论比容量高、安全性高、成本低、制造工艺简单和环境友好等特性在电化学储能领域展现出巨大应用潜力。锰/钒基氧化物因其价态丰富、结构优异、比容量高等优点成为最具潜力的锌离子电池正极材料。然而,它们的本征导电性差、锌离子扩散动力学缓慢、电化学过程中的溶解和结构塌陷等限制了其进一步发展和实际应用。缓解上述问题的一种有效方法是将锰/钒基氧化物与不同功能性的组分结合构筑异质结构。原因在于,获得的异质结构能够借助各组分的特点和具有显著物化特性的异质界面,实现多功能性和协同效应,从而实现高效的储锌性能。基于此,本综述总结了锰/钒基氧化物正极材料面临的主要挑战,重点介绍了近年来已报道锰/钒基氧化物异质结构的类型、特点、制备方法及储锌性能增强机制等。最后,本文对水系锌离子电池用异质结构正极材料未来的发展进行了展望,以期为高性能锌离子电池电极材料的开发提供新的思路。...

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2024-08-14

研究

镍钴锰酸锂三元正极材料的改性研究进展

锂离子电池的容量、循环寿命和安全性等性能很大程度上依赖于正极材料。镍钴锰酸锂(NCM)三元正极材料具有能量密度高、成本低、相对安全等优点而备受关注。但阳离子混排、界面副反应、不可逆相变等问题的存在严重影响了电池的循环和倍率等性能。综述了NCM正极材料的结构特点、问题成因,并从掺杂、表面包覆、单晶和浓度梯度结构等角度探讨了其改性研究情况,对其未来研究方向进行了展望。...

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2024-08-13

研究

高电压正极材料镍锰酸锂的改性研究进展

尖晶石型镍锰酸锂具有高工作电压、高安全性以及低成本等优点成为近年来锂离子电池正极材料研究的热点之一,但其自身存在Mn溶解导致结构破坏和循环性能衰减较快的缺点。重点阐述了通过晶型结构控制、离子掺杂和表面包覆等改性方法提高镍锰酸锂材料结构稳定性和循环性能的研究进展。最后,展望了镍锰酸锂材料未来研究的重点和发展趋势。...

801

2024-08-13

研究

锌离子电池锰基正极材料研究进展

可充电水溶性锌离子电池是一种具有优异电化学性能和环保性能的二次电池。然而，锰基正极材料在充放电过程中容易出现结构崩溃、电导率低、稳定性差等缺陷，严重制约了水性锌离子电池的发展。首先阐述了锌离子在锰基正电极材料中的储存机理，包括锌离子的包埋/喷射机理、 H +/Zn2 + 共包埋/喷射机理和化学转化反应机理。Zn2 + 的包埋/去除机理包括无相变反应和新相形成反应。新相形成反应可分为可逆相变和不可逆相变。然后，针对锰基正极材料存在的问题，讨论了改善其锌储存性能的主要方法，目前可采用的方法有缺陷工程、导电复合材料、离子掺杂、表面改性等。改性后的锰基正电极材料性能更加优良。...

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2024-08-12

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