双碳技术：可充电硅电池

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1、加州大学洛杉矶分校：预测燃料电池中催化剂的性能

加州大学洛杉矶分校研究人员开发了一种预测催化剂催化效率和稳定性的方法，通过实验、复杂计算和X射线光谱学的组合开发精确识别化学性质。之后，研究团队使用该技术设计并生产了一种具备高活性和高稳定性的铂合金催化剂。该方法可以将铂与镍、钴以外的金属混合，精准开发潜在的催化剂。

2、韩国科学技术研究院：水性锌离子电池的核心技术

韩国科学技术研究院（KIST）的研究小组成功地开发出制造高密度锌金属阳极，用于生产具有高能量密度和长寿命的锌金属阳极。该技术控制了锌金属阳极的微观结构，以减少引起水性锌离子电池能量密度和寿命下降的副反应发生率，为水性锌离子电池的商业化提供了低成本和环保的解决方案。将制造的锌金属阳极应用于水性锌电池系统后，腐蚀反应得到有效抑制，经过7000多次反复充放电后，电池容量保持在70%以上，这远远超过商用锂电池的充放电寿命。

3、以色列理工学院：可充电硅电池

以色列理工学院的一组研究人员为新型可充电硅电池进行了设计和架构，并对其进行概念验证。在研究中，该团队利用重掺杂N型硅晶阳极，以及卤化物（溴和碘）定制设计的混合基离子液体电解质作为转换阴极，实现了若干次充放电循环。

4、瑞士联邦材料科学与技术研究所：水活化一次性纸电池

瑞士联邦材料科学与技术研究所和苏黎世联邦理工学院的研究小组设计了一种水活化一次性纸电池。该电池由至少一个尺寸为1平方厘米的的连接单元组成和印有三种油墨成分的纸质基底组成。对单节电池性能的分析表明，在加入两滴水后，电池在20秒内激活，并且在未连接到耗能设备时，达到1.2伏的稳定电压（标准AA碱性电池的电压为1.5伏）。一小时后，由于纸张干燥，单节电池的性能显著下降。再加了两滴水后，它又保持了0.5伏的稳定工作电压超过一个小时。研究团队认为，纸张和锌的生物降解性可以使该电池最大限度地减少一次性低功耗电子产品对环境的影响。通过最大限度地减少墨水中使用的锌量，还可以进一步提高电池的可持续性，这也允许精确控制电池产生的电量。

5、中国科学院：絮凝污泥用作高性能电极的新工艺

中国科学院的研究人员利用高温酸化和氢氧化钾活化，将絮凝污泥转化为多孔碳基复合材料，并将其用作电容器电极材料。研究表明，氢氧化钾活化法产生的新孔隙为电化学应用提供了更好的性能，活化后的污泥材料具有良好的双层电容表现，更具可逆性且更有利于电解质离子扩散和电荷转移。

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