今天研究了几个小时的Midjourney,加上前几天的ChatGPT,真的被震撼到了
1️⃣未来我们的需求点到底在哪?人们需要什么?我觉得未来的需求,并不会集中产生在碳基生物的技术革新上,这条路只能繁衍,并不能革新
人们的需求还是逃离这个由硅基主宰的世界,方向分为:魔法逃离,和物理逃离
2️⃣中国
今天研究了几个小时的Midjourney,加上前几天的ChatGPT,真的被震撼到了
1️⃣未来我们的需求点到底在哪?人们需要什么?我觉得未来的需求,并不会集中产生在碳基生物的技术革新上,这条路只能繁衍,并不能革新
人们的需求还是逃离这个由硅基主宰的世界,方向分为:魔法逃离,和物理逃离
2️⃣中国在互联网应用上实现了弯道超车,但是没想到互联网(技术)二次革命来得如此的快,中国在AI创新和应用,基本上全方位高量级落后,失去人口红利后,经济增长点在哪?AI应用会不会再次弯道超车?3️⃣我相信赛博朋克,是碳基生物和硅基生物的结合态过渡态,新技术基本上都要从硅基生物方向着手,甚至由硅基发明创造(繁衍)
4️⃣我能做点什么,才能蹭到这波风口?5️⃣未来一定是可以实现永生的,至少是大脑永生

昨天知道了一个新词“信息平权”,对于我这种高科技文盲来说能知道这个词,可谓是大突破。突然之间,有一种越来越强烈的感觉--“我是如此无知”,这种感觉不是第一次了,从我重新开始阅读开始,开始不再那么单一的摄取知识开始,这种感觉就无时无刻不在伴随着我。可能很多人认为每天写那么多屁话,无非是在炫耀,其实我只是想到什么写什么,完全是自我思想自由状态的总结。不想炫耀不想去绑架谁,如果谁能从中得到一些思考的源泉,这也是好事,如果不能,就当我放屁又有何不可?每天写完,过完一夜,它本就已经过时了,昨天的仅仅代表昨天,而每一个今天和当下才是真正的开始。

何为“平权”,人与人如果无法平权,那么信息的“平权”只能是天方夜谭!所以我有了一个想法,似乎有点大逆不道。也就是说,国内如果做不到任何方面的“平权”,目前所有“硅基生物”,都不应该流入国内,我宁愿落后,也不能让民生再次受到重创。因为落后,与我们现在整体思想、素质程度是匹配的。换句话说,权力没有被约束的前提下,一切高科技的引进,只会是灾难,一切管控高科技对民生摧残的条例法案,在这片土地都将变成摆设。

所以,谭嗣同先生所说的“落后”,到底是什么“落后”,这个就不多说了。这和“德不配位”差不多意思。

脱离过去经济最好的十年之后,脱离过去十年改革开放带来的飞速发展之后,曾经的包容,开放,自由已经烟消云散了。如今的我们只配,老老实实种种田,好好做一个“农业大国”,这与你们的农耕文明思想才匹配!好好的“经济内循环”,至于“科技强国”我们真的不配。

如果国内不变革,以后世界将会分成两部分:人工智能世界和人工智障世界。大概率,我们会和第三世界归为一类。So~不管怎么样,为了能加入“cptpp”,你也得变啊,变则生,不变则…

电池顶刊集锦:文锐、魏良明、支春义、邓涛、吴凡、等成果!
华算科技
2023-12-28 10:02
广东

1. Journal of the American Chemical Society:胶体碳环的高产率合成及其在Li-O2电池中的应用

在多孔电极中使用碳材料具有令人印象深刻的优势。然而,精确定制碳电极的多级孔隙结构仍是一项尚未解决的挑战。

在此,中国科学院化学研究所刘冰,文锐等人报告了一种高效的位点选择性生长策略,通过模板化斑状液滴来合成胶体碳环。碳环可用于直接制造锂氧电池(LOB)具有分级孔的自支撑多孔电极。原位原子力显微镜显示,在放电过程中,放电产物在碳环上密集成核和生长,因此这种环是LOB中非常有潜力的电极材料。

中空碳环电极(HCRE)具有由环的随机堆积形成的微米级通道和由壁中的纳米孔连接的环形空腔组成的纳米通道。这两个通道都有助于离子传输和气体扩散,但放电产物的储存主要位于微米级通道中,导致LOB的高放电容量(20 658mAh/g)。

图1. 合成策略

总之,该工作基于斑状液滴的定点选择性模板策略高效合成了直径和长径比可调的单分散碳胶体环,并成功地用于制备自支撑和无粘合剂的LOB电极。微米级和纳米级通道的组合使碳环电极表现出优异的比容量。

此外,作者发现即使具有微米级通道,放电产物的沉积仍然会阻碍Li+的传输,这证明了在电极中构建大通道的重要性,并提出了提高放电容量的可能方向。因此,所构建的分级多孔环形电极在电催化和电化学储能方面具有潜在的应用。

图2. 空心碳环电极用于Li-O2电池

High-Yield Synthesis of Colloidal Carbon Rings and Their Applications in Self-Standing Electrodes of Li–O2 Batteries,Journal of the American Chemical Society 2023 DOI: 10.1021/jacs.3c09716

2. Nano Energy:尿素基水合共晶电解质用于水系铝锌混合离子电池

水性多价离子电池由于其固有的成本效益和生态友好性,比非水性多价离子电池更适合大规模工业应用。因此,开发新的电解质并寻找兼容的正负极材料是提高电池性能和可逆性的关键。

在此,上海交通大学魏良明,李金金、湖北航天化学技术研究所郭翔等人通过Al2(SO4)3·18H2O和尿素的偶联,提出了一种新型的铝-尿素水合共晶电解质(AUHEE)。尿素辅助的水合铝离子削弱了铝离子与水分子之间的强相互作用,从而通过抑制脱氢来抑制负极处的氢沉淀和钝化。

独特的电解质溶剂化结构使V2O5/AUHEE/Zn电池表现出高放电容量(250 mAh g-1)和长循环寿命(1500次循环),为高性能水系多价离子电池的开发提供了新的见解。

图1. 结构表征

总之,该工作通过Al2(SO4)3·18H2O与尿素偶联创建了一种新型尿素基水合共晶电解质 (AU15),并发现了相容的正极材料 (V2O5)。AU15具有成本效益、空气稳定性、环保、弱腐蚀性、高离子电导率和宽电化学窗口等优点。更重要的是,深度共晶效应是由尿素和Al3+之间的强相互作用引发的。

实验和理论计算表明,尿素和水在Al3+初级溶剂化壳中的共存导致了[Al(Urea)x(H2O)y]3+物质的形成。此外,在电池充电过程中,锌负极和电解液之间的界面形成一层铝锌合金,提高了负极反应的可逆性。V2O5/AU15/Zn电池具有高容量(250 mAh g-1)和长循环寿命(1500次循环)。因此,该项工作为开发空气稳定、长循环寿命的水系多价离子电池提供了一条有效途径。

图2. 电池性能

Aqueous Aluminum-Zinc Hybrid Ion Batteries with Urea-based Hydrated Eutectic Electrolytes, Nano Energy 2023 DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.109158

3. Advanced Energy Materials:通过可扩展的自组装硫醇层抑制枝晶形成和电极腐蚀实现稳定的水系锌电池

锌金属负极在水系锌电池中的实际应用受到水性电解质中枝晶生长、负极腐蚀和析氢反应的阻碍。

在此,香港城市大学支春义,深圳大学刘卓鑫,南方科技大学李洪飞等人报告了一种简单、节能且可扩展的方法可有效缓解水系锌电池存在的问题。具体而言,作者使用1-己硫醇(HT),在锌负极表面原位形成具有高度有序结构的疏水性自组装硫醇层(SAML)。这种超薄界面结构引导均匀的锌沉积,并保护锌负极免受水和氧引起的腐蚀,从而有效抑制枝晶形成和副反应。

因此,HT-Zn电极表现出极高的电化学稳定性和可逆性,并且组装好的HT-Zn||I2全电池提供了更高的比容量(1 A g-1时从112 mAh g-1到155 mAh g-1)和超稳定的循环性能(在4 A g-1下延长1500次循环期间容量为零)。特别地,该工作制备了一种大尺寸的软包电池,它可以稳定运行1000次循环,每个循环的容量衰减仅为0.0098%,库仑效率超过99.1%。

图1. HT分子的模拟

总之,该工作展示了一种创新且可扩展的方法来解决水系锌电池中枝晶形成、电极腐蚀和析氢的固有问题。通过在锌负极表面原位形成疏水性HT-SAML,促进锌的均匀沉积并排斥腐蚀性水分子,显著提高了锌负极的稳定性和可逆性。结果表明,HT-SAML对Zn提供了出色的保护,同时抑制了枝晶形成和电极腐蚀,在1 mA cm-2,1 mAh cm-2下,HT-Zn对称电池的镀锌/剥离寿命延长了1800 h以上,在10 mA cm-2,5 mAh cm-2下延长了约110 h。

此外,HT-Zn||I2全电池实现了比容量的显着增加,在1 A g-1时从112 mAh g-1升至155 mAh g-1,并且具有出色的循环性能,在4.0 A g-1下延长1500次充电放电循环期间显示出零容量衰减。此外,HT-Zn||I2软包电池被证明可以连续运行超过1000个循环,其CE高达约99.1%,并且每个循环的容量衰减仅为0.0098%。因此,该工作强调了自组装层在水系锌电池中的潜力,激发了未来进一步提高水水系电池的效率和耐用性的研究。

图2. 电池性能

Inhibiting Dendrite Formation and Electrode Corrosion via a Scalable Self-Assembled Mercaptan Layer for Stable Aqueous Zinc Batteries, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202302970

4. Advanced Functional Materials:液态金属-弹性体密封件用于可拉伸有机电解质锂离子电池

可穿戴电子产品的快速发展需要可拉伸电池。有机电解质基锂离子电池(LIBs)具有能量密度高、工作电压范围宽的优点,在电力市场上占有很大的份额。由于对水分和氧气的高敏感性,当它们直接暴露于空气中时,很难获得长期可靠的基于可拉伸有机电解质的LIBs。

在此,上海交通大学尚文,邓涛等人得益于液态金属(LM)卓越的气体不渗透性和聚异丁烯(PIB)对反应性酸性气体分子相对良好的阻隔性能,LM-PIB密封被证明适用于基于有机电解质的LIBs。在密封中,LM可以防止氧气和水蒸气的向内渗透,PIB可以阻止基于有机电解质的LIBs操作过程中副反应产生的水解酸的向外渗透,这有助于防止水解酸和LM之间的有害相互作用。

图1. 不同可拉伸有机电解质基 LIB 的密封性能

总之,该工作利用LM优异的气密性和低杨氏模量以及PIB相对良好的酸性气体阻隔性等优点,展示了用于可拉伸有机电解质基LIB的稳定LM-PIB密封。该密封件实现了 2.7-4.1 V 的宽工作电压区间和 120 mAh g−1 的较高比容量。

本文采用LM-PIB密封,有机电解质基锂离子电池表现出稳定的性能,40次循环后容量仍保持在92.64%,并且在不同变形循环下也表现出稳定的运行。通过在氧化镍/石墨体系中加入保护性添加剂,可以进一步提高容量保持能力。因此,LM-PIB 密封件的性能为未来稳定的可拉伸有机电解质电池提供了有希望的方向。

图2. 可拉伸有机电解质锂离子电池的应用

Liquid Metal–Elastomer Seals for Stretchable Organic Electrolyte-Based Lithium-Ion Batteries, Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202309861

5. Advanced Materials:具有快速本体扩散动力学的软碳硫脲用于固态锂金属电池

长期以来,由于锂(Li)枝晶快速生长导致的库仑效率低、寿命短、倍率性能差等问题一直阻碍着全固态锂金属电池(ASSLMB)的发展。

在此,中国科学院物理所吴凡团队通过硫脲煅烧法开发了一种扩大层间距的多扩散通道 N,S 掺杂软碳,用于无枝晶型负极。由于扩大的层间距可以提高层内的 Li+ 传输速率,而 N,S 掺杂可以促进层间的 Li+ 传输,因此可以改善体相扩散(而不仅仅是表面扩散)动力学,进而降低局部电流密度,抑制锂枝晶的生长,提高倍率性能。由此产生的 ASSLMB 实现了创纪录的高电流密度(15 mA cm-2)、面容量(20 mAh cm-2)、能量密度(403 Wh kg-1)和超长循环寿命(13,000 次)。

图1. 电池性能

总之,该工作利用硫脲煅烧软碳制备了一种具有快速体扩散动力学的多扩散通道软碳-硫脲-锂负极,它能促进金属锂在负极内均匀沉积,从而在超高电流密度下抑制锂枝晶的生长。硫脲在煅烧过程中会产生NH3和H2S,热气体分子能够拓宽软碳的层间距,从而促进Li+的传输。此外,Li+可以快速扩散到整个负极,并在整个区域内沉积,从而降低局部电流密度。

因此,在 0.25 mAh cm-2时,锂离子对称电池表现出 36 mA cm-2的超高临界电流密度。采用 SC-TU-Li 负极和 LCO 正极的 ASSB 在 30 ℃(15 mA cm-2)下循环 13,000 次后,容量保持率高达95%。电流密度和循环寿命都打破了迄今为止固态电池的最高水平(8.6 mA cm-2和 10,000 次循环)。因此,该工作报告的 SC-TU-Li 负极在实际应用中具有巨大潜力,并可能代表 ASSB 开发过程中最重要的突破之一。

图2.相场模拟

Soft Carbon-Thiourea With Fast Bulk Diffusion Kinetics For Solid-State Lithium Metal Batteries, Advanced Materials 2023 DOI: 10.1002/adma.202310395

6. Advanced Energy Materials:表面功函数诱导锂离子电池负极热损SEI形成

化学成分显著影响石墨和SiO电极的固有电表面性质,进而显著改变了负极上固体电解质界面(SEI)的热稳定性。

在此,韩国电子技术研究所Hyun-seung Kim,韩国西江大学Seoin Back,成均馆大学Junyoung Mun等人关注表面电子电导率引起的SEI化学成分的变化。即由于石墨边缘平面的功函数低于以二氧化硅为主的二氧化硅电极,因此在电极初始锂化时,电荷向电解质的转移会受到二氧化硅高功函数的阻碍。

由于氧化硅上 SEI 薄膜的溶解度增加,使其在较高温度下比石墨电极更容易发生自放电,因此与石墨电极相比,氧化硅电极在高温下的电化学性能较差。为了提高氧化硅电极在高温下的性能,必须改变硅基电极的表面功函数或电解质添加剂的最低未占据分子轨道能级。

图1. 结构分析

总之,石墨和SiO电极的内在电子表面特性在其化学组成方面不同,这极大地改变了电极的热稳定性。石墨边缘平面的功函数低于以二氧化硅为主的一氧化硅电极的功函数,由于二氧化硅的高功函数,这阻碍了电荷在初始形成过程中向电解质的转移。因为高电阻的二氧化硅表面增加了可极化的电极表面,所以由整体电解反应产生的正极电流减少;因此,电解质的还原限于单个e反应,导致SiO2电极无无机物SEI。

然而,极化性较低的石墨表面有效地将电子转移到电解质,形成2e还原的化合物Li2CO3。SEI的组成变化导致其在溶剂中在SiO2上的溶解度增加,因为Li2CO3的Li结合能高于典型的低聚LEDC和LMC的结合能。与石墨相比,SEI膜在SiO2上溶解度的增加了高温下的自放电,这是SiO2电极与石墨电极相比高温性能较差的主要原因。因此,Si基电极的表面功函数或电解质添加剂的LUMO能级的调节对于改善SiO电极的高温性能至关重要。

图2. DFT计算

Surface Work Function-Induced Thermally Vulnerable Solid Electrolyte Interphase Formation on the Negative Electrode for Lithium-Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202302906

7. Angewandte Chemie International Edition:共价有机框架对氯化锂氧化的有机催化实现稳定锂-氯电池

可充电锂离子电池是一种很有前途的高能量密度电池系统。然而,由于LiCl缓慢氧化为Cl2,只有在低比容量下才能实现合理的循环寿命。

在此,中国科学技术大学陈维团队提出了一种具有催化活性的胺官能化共价有机骨架(COF),即COF-NH2,它显著降低了LiCl的氧化势垒,并加速了Li-Cl2电池中LiCl的抗氧化动力学。使用COF-NH2得到的Li-Cl2电池(Li-Cl2@ COF-NH2)同时表现出低过电位、高达3500mAh/g的超高放电容量和81.4%的第一次循环时沉积的LiCl的促进利用率(UR-LiCl),这是迄今为止的最高报告值。

此外,Li-Cl2@COF-NH2当电池在-20°C下以2000 mAh/g的容量运行,库仑效率(CE)约为100%,放电平台为3.5V时,电池可以稳定循环200多次。令人印象深刻的是Li-Cl2@COF-NH2软包电池可提供>400 Wh/kg的高能量密度,循环50次后平均CE为~95%。


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 同时本周你也可以抽时间来完成由于繁忙而没有顾得上的人际关系,梦想和爱情。建议你不要抱有太多复杂的情绪,若有烦恼可以找个好时机发泄,净化身心之后,你会觉得活着很轻
  • 还有今天他说我壮硕 我吭地一口气吃掉他一个肉串 这狗逼一脸懵逼地看着我“你妈说了 想吃什么就买给我吃 不要抢我肉吃”我打小就不听话 嘿嘿嘿后来我去给他买鸡腿胀气
  • 如果单单只是每年的净利润还不错,但是增长缓慢,或者是夕阳行业,那么股价长期处于低位,也是很合理的。业绩好,价格低,原则上只存在于熊市,因为熊市的市场缺资金,有可
  • #任嘉伦[超话]#[微风]#任嘉伦李沁请君断更了# [微风]#任嘉伦陆炎# 虽然我不是每天活跃在微博超话里的,但是你的每个信息我都有在关注呀,嗨放派里活泼阳光的
  • 记录之前看的纪录片我发现我很喜欢看纪录片,而且会让我非常平静并且学到了一个新的知识大雁塔之所以叫大雁塔,是玄奘想到了印度那烂陀寺,传说是大雁自己飞到高空,然后直
  • [哈哈]然后我们愉快的开始包礼物。第1份,竟然是要送给深圳MEIYI的老师。
  • #为什么相爱变得越来越难# 在人际中有一个“人生节点理论”当你有一定的信息基础,有时候你就会发现一些“节点契机”比如对方突然遇到重大挫折情绪低落,或者即将面对一
  • #刘冠佑元气ACE# #奶柚时光机# 上一棒:@汪汪荷包蛋 分享一个小小哈迷‍♂️ 小时候看完哈利波特就认定自己是大魔法师一定会被霍格沃茨录取不知道会去哪个学
  • 春眠解解别酸嘛,人家家有全皮全动作满熟练度fmvp动态签名专属个性表情头像框解解的蝉蝉有什么,哦不会连kpl的皮肤都没有吧[悲伤]或者是个性动作都凑不齐吧[委屈
  • #金钟仁[超话]# #金钟仁爱豆之神# [心]【KAI's Bucket List -DVD】补款公告[心]DVD补款链接:【】定金220元尾款225元空运直邮
  • 心态决定你的状态 上班很累,总不能不上班吧,挣钱很苦,总不能不赚吧,年纪大了,就不要任性,你可以不做你不喜欢的事,但你要做你应该做的……巷子里的猫很自由,但却没
  • 值得注意的是,牵引力系统在手动变速箱车型上也进行了重新设定,它将为驾驶员带来更多的宽容度和驾驶乐趣。斯巴鲁BRZ性能升级卓有成效,使用环保燃料CNF的两车,GR
  • 有了陶器就会有粮瓮酒缸,当然就能酿造生活中的甜蜜。究其根源,我才忽然明白,怪不得人们都要喝藏酒,原来是药水神泉的水酿造的,青藏水系九十九道弯,湾湾水相连,谁说水
  • 我可能只配呆在青铜局吧 梦最开始的地方 大家都比较单纯 哈哈哈哈哈哈 但是!热爱生活的人每天都是值得纪念的:去年的今天我发了个新年快乐,今年的今天收到了个问候去
  • 早高峰的地铁,每个人都走的极快,脸上都张掉宅,或许这就是大城市的特点对于我的牙,真的很后悔,一直拖到现在,就和腿上的小疙瘩一样。p7-8从医院出来,就想漫无目的
  • 他在2020年,改进了他的得意之作钛酸锶,几乎将光的能量100%地用于水的分解,只不过遗憾的是,这里的光还是紫外光,不是可见光。在这之后,只要有人能够像画龙点睛
  • #SVT中转周边[超话]# 挂一个大卡盘,后续还会加卡[苦涩]出掉我给大家跳cheers,new thing,给你们唱darling[苦涩][苦涩]因为还有很多
  • 对着清冷孤傲的一弯残月,仰头叹息,那些清词丽句,常常能勾起五彩斑斓的梦,轻轻把你写进暗香浮动的篇章里,琵琶弦上相思,静默中,谁比谁婉转,谁比谁孤单?#倾城之恋#
  • “良知”是“知是知非”的“知”“致”是在事上磨炼,见诸客观实际。他认为,良知人人具有,个个自足,是一种不假外力的内在力量。
  • #UCL伦敦大学学院[超话]# 【90%留学生都会遇到的Dissertation的4大问题】1、Dissertation定题2、Dissertation框架3、