锂离子电池材料的中子衍射研究

历史上每一次人类社会的重大进步都伴随着能源的变革。化石能源的利用给人类社会带来极大便利的同时,也对我们赖以生存的自然环境造成了巨大破坏,发展绿色、清洁、高效的可替代能源是当代科技工作者肩负的重要使命。当前,各国都在加大对核能、太阳能、风能、生物能、水能等清洁能源的开发力度,大量的人力和物力投入到这一能源变革之中。     

太阳能电池

 人类的生存和发展正面临着能源的挑战,开发新能源是一项迫切的任务。我国的可持续发展也离不开能源的保障。新的能源不但要能提供大的能量,而且还要顾及节约成本、保护环境等问题。开发和利用太阳能,优势是显而易见的。一般来说,利用太阳能可以从两个方面着手,一是将太阳能转变为热能;二是直接把它转变成电能。这里我们将谈谈后者。聊聊太阳能电池的过去、现在,并初步展示一下它的未来。从国外的一些发展情况,或许能获得某些借鉴。一、半导体的光伏效应太阳能电池的工作原理当表面蒸发一层透光金属薄膜的半导体薄片被光照射时,在它的另一侧和金属膜之间将产生一定的电压,这种现象称为光生伏特效应,简称光伏效应     

后锂电池时代新型电池的开发与展望

石油、天然气等化石能源的枯竭及人类生存环境的进一步恶化,迫使人们寻求和开发清洁可再生能源和高效绿色的储能装置.传统的锂离子电池等已难以满足将来电动汽车等大规模使用的电器对于大容量蓄电装置的要求.文章综述了日本产业技术综合研究所周豪慎教授课题组近年来的研究成果,介绍了组合型电解液的概念及原理,并重点讨论了锂-铜电池和锂-空气电池等基于组合型电解液的后锂离子电池的设计方法和电化学性能.文章指出,组合电解液技术将是开发高能量电化学储能装置的重要思路和有效方法.     

取之不尽用之不竭的理想能源——激光惯性约束核聚变

能源,是人类生存活动中不可缺少的、重要的资源。几千年来人类为了求得生存和发展,不断地探求向大自然索取能源。20世纪以来,人们开发利用了太阳能和原子能。原子能又分裂变能和聚变能。从40年代起,裂变能已为人类所掌握和利用。50年代开始,人们     

形形色色的电池

电池提供的直流电是我们生活、生产中常用的一种能源,随着科学技术的发展,各种各样的新型电池不断地进入我们的生活,不同的电池具有不同的特性,只有对它们有所了解,才能更科学地利用它们。本文将对几种常见电池的原理和使用情况作简单介绍。     

加速器驱动放射性洁净核能系统

 一、核能──人类能源的最终解决之道 经历数百万年而形成的煤、石油和天然气等化石能源,为人类的过去和现在提供了生存和发展的基础。２０世纪以来,人们将它们的化学能转化为更为方便的电能。经济的迅猛发展和人口的急速增长,人类正在加快耗尽这种不可再生能源。据估计,人类可以继续依赖化石能源的时间不过百来年。除了资源问题,化石能源开采和利用所带来的生态与环境问题,已经向我们这代人提出了严峻的挑战。ＣＯ２过量排放引起的温室效应以及酸雨的影响,对我们人类生活和生存的影响有多严重,还要以后才会更加充分地显露出来。无论是资源问题,还是环境问题,都要求人类找到一种可满足人类持续发展需求的洁净能源。     

取之不尽·用之不竭的理想能源——激光惯性约束核聚变

 能源,是人类生存活动中不可缺少的、重要的资源.几千年来人类为了求得生存和发展,不断地探求向大自然索取能源.二十世纪以来,人们开发利用了太阳能和原子能.原子能又分裂变能和聚变能.从四十年代起,裂变能已为人类所掌握和利用.五十年代开始,人们又在进一步探索聚变能的利用问题,已经有不少国家建造了受控核聚变研究装置,而且近年来的研究工作都有不同程度的进展,尤其是惯性约束核聚变的研究,目前又有新的突破.从前认为利用聚变能是遥远的事,而现在看起来要比从前乐观了许多.我国人口众多,能源缺乏.在人口稠密、工业发达的地区,常因能源问题、工厂开工不足致工业生产和人民生活,带来困难。     

开拓人类能源新时代的核裂变能

 能源是人类社会繁荣和发展的象征。几千年来,人类为了生存和发展不断地向大自然探求和索取能源。１９世纪电力出现后,极大地提高了社会生产率,从根本上改变了人类社会面貌。进入２０世纪５０年代后,石油和天然气的消耗量超过煤炭,二者成为世界的主要能源,大大促进了世界经济的繁荣和发展,然而石化能源是一次性能源,它的储量极其有限,地球上现储的石化能源充其量也只能供人类使用２００多年的时间;另一方面石化能源的使用,特别是２０世纪５０年代以来掠夺性的开采和使用使人类的生存环境遭到严重破坏,并且正在不断地趋向恶化。于是寻求代替石化能源的能源就成为当今世界各国普遍关注的一个问题,它是人类社会可持续发展的一个战略问题。     

铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池

光伏发电是将“取之不尽、用之不竭”的清洁能源太阳能直接转化为电能的一种新能源技术。大力发展光伏技术并促进其大规模应用是推进能源结构转型的重要途径。光伏发电是通过太阳能电池实现的,经过60多年的发展,涌现了各类太阳能电池,其中硅太阳能电池一直占据主导地位,极大地推动了光伏产业的大规模应用。但硅太阳能电池进一步降低成本愈发困难,而新型薄膜太阳能电池拥有低成本、高效率,且适于多场景应用的优点,成为明日之星。铜锌锡硫硒太阳能电池作为一种新型薄膜太阳能电池,其吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、环境友好、组成元素储量丰富且价格低廉,具有很大的发展潜力,近年来受到越来越多的关注。文章重点介绍铜锌锡硫硒太阳能电池的工作原理、关键材料与器件的研究进展以及未来的发展前景。     

硅薄膜太阳能电池的原理及其应用

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源和清洁能源,在太阳能的有效利用中,太阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域,20世纪60年代辉光放电法(glow discharge)薄膜制备技术取得一系列重大进展,使人们认识到可以将同样具有光伏效应的非结晶状态的硅以薄膜形式镀制在廉价的玻璃基板上.     

核能应用的物理学基础

 能源是维持人类生存和发展的重要物质条件。随着世界人口的不断增加、人类生产和生活条件的不断改善,人类对能源的需求量也在不断地上升。然而,目前世界上的常规能源,如水力、风力、煤炭、石油和天然气等资源都是有限的,煤炭、石油和天然气的世界储量最多还可开采100到200年,到21世纪中叶,世界将面临能源匮乏的严重局面。因此寻找和开发新能源一直是人类的一项重要任务。在20世纪30年代,随着人们对原子核研究的深入,人们认识到在原子核内蕴藏着巨大的可开发的能量,并开始了和平利用原子核能的研究。现在世界上已建成的裂变核电站有300多座,其发电量约占世界总发电量的14。     

-40℃应用的镍-氢电池研制成功

两种适应于低温恶劣环境使用、具有我国自主知识产权的-40℃应用的镍-氢电池日前在我国问世。这是由中科院长春应化所科技人员在成功突破非AB5型负极合金的基础上，与相关单位合作共同研制的AA型和D型镍-氢电池。日前，该成果通过了吉林省科技厅组织的专家鉴定。专家认为，该低温电池的研发成功填补了我国能源领域的空白，所研发的非AB5型负极材料和低温镍-氢电池处于国际先进水平。     

电池材料数据库的发展与应用

基于自动化技术和计算机技术的高通量方法可快速提供数以万计的科研数据,对如何科学、高效的管理科研数据提出了新的挑战.可充放的二次电池作为一种清洁高效的能源存储器件,是电动汽车发展的关键,也是风/光电储能的首选.电池器件性能的提升与电池新材料的研发密切相关,电池材料数据库的发展可在电池材料研发中引入基于大数据的新兴方法,加速电池材料的开发.本文从电池材料数据的获取、通用型及特定性质的电池材料数据库构建、大数据方法对电池材料研发的促进和发展电池材料数据库所面临的挑战等方面对电池材料数据库的发展和应用进行了介绍.     

太阳能及应用

 一、当今社会的主要能源现代工农业、运输业、建筑业、通讯等方面的发展,愈来愈需要消耗大量的能源。现在我们所消耗的能量,其中90%以上来源于矿物燃烧,如煤、石油、天然气。但矿物燃料的蕴藏量总是有限的,继续消耗这些燃料就意味着我们在靠“存货”维持生活。目前的开采速度,煤和石油的贮藏量正在迅速减少。其实,煤、石油不仅仅是燃料,还是重要的化工原料。仅仅将其作为燃料,而且某些地区还造成了严重的环境污染。目前这种状况主要由于社会分工太细造成的,人类应当从生存、发展的长远利益考虑,开发新的能源,比如太阳能。二、太阳辐射能能量在需要时就应得到是当然之事。重要的就是通过何种渠道获得能量。     

V型无烟燃烧技术

V型无烟燃烧技术的要点,是将固体燃料在同一个燃烧设备内先进行干馏,然后再分相燃烧,使燃料接近完全燃烧,达到无黑烟、低污染和节约能源的目的。 一、燃烧问题 固体燃料是当代主要能源。我国年产煤十亿多吨,年消耗秸杆、薪柴五亿吨以上。我国能源利用率仅30％左右,浪费之多十分惊人。同时,由于燃料燃烧不完全造成的大气污染,已危害到人类的健康和生存。问题的原因是现有层燃技术存有许多缺陷。严峻的现实迫切需要新的层燃技术改进老技术。     

科学家成功制成“纸电池”成本低寿命长

据香港《文汇报》报道,普通纸张未来或许可以用做轻型电池．美国加州斯坦福大学华裔科学家崔屹（Yi Cui）参与的研究显示,科研人员将由银和碳纳米材料制成的特殊墨水,涂在纸张上,成功制成“纸电池”,为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光．斯坦福大学科研人员近日发表报告,     

超大容量圆柱形单体400A·h锂离子电池投产

随着国内外汽车厂家全电动汽车在今春北京第十一届国际车展上集体亮相,“新能源汽车元年”悄然揭开了时代的序幕．日前天津大学和北京天路能源有限公司通过产学研合作,探索了电动汽车动力供给、安全稳定与绿色环保之间完美结合的新途径,开发的超大容量圆柱形单体400A·h“巨无霸”锂离子电池在全球锐开先河,成功投入小批量生产．该产品具有超高容量、安全性好、     

大功率锂离子电池储能电源系统的研制与应用

采用高功率高安全性的磷酸铁锂电芯作为储能元件,研制了一种在车载平台中应用的大功率储能电源。在储能电源中配置了高性能的电池采样和主动均衡模块,以及充放电管理系统,可以有效地提高系统可靠性和使用寿命。研制过程中,大功率储能电源进行了大量的工程化试验考核,包括运输安全性、环境适应性、维修性和任务可靠性等工程化指标。最后,21台储能电源在超过55 ℃的高温地区考核超过12个月,储能电源系统的可靠性得到验证。     

地球能量之源──太阳能

 地球上的所有生物都离不开能量．没有能量,地球将是一片死寂;没有植物,没有生命,没有四季,也没有风雨雷电……．人类的生存是一刻也离不开能量的．从古至今,人类生存所必需的能量几乎全部都间接或直接地取自于太阳．太阳能为人类生存提供了各种植物的化学能．太阳能使地表水蒸发而形成雨和雪,它们的一部分汇合在一起形成河流,利用河流,农业可灌溉良田,工业可水利发电．太阳能加热空气,热气流上升形成风,风能过去用于行船,当今用于发电．就连当今最重要的能源──煤炭、石油、天然气等化石燃料,都是各种古代生物把太阳能转化为化学能固定下来后,又经过漫长的年代沉积在地下演变而成的．     

美国科学家发明“永久”核电池

美国罗切斯特大学科学家发明能连续使用10年而无需再充电的核电池，电池中的能源足放射性蜕变的氚——超重氢，这一作用过程早已为科学家所知，但是迄今为止没有一种能将蜕变能量转变成电能的合理方法。