有序图案化面板光解水制氢研究取得进展
基于半导体材料的光解水技术光生载流子易复合、表面逆反应严重，制约了制氢效率提升。全固态Z型异质结通过导电介质将两种半导体串联，既能提供高驱动力，又能把光生电子和空穴分别导向不同组分，因而备受关注。然而...
无钴高镍层状氧化物正极材料研究取得进展
氧化物正极材料是决定锂离子电池能量密度、倍率性能、循环寿命和安全性的核心材料。 近日，中国科学院金属研究所在无钴高镍层状氧化物正极材料研究中取得进展。团队提出基于物理化学描述符的多元微量元素设计策略...
研究揭示极端条件下的电池材料失效机制
手机、平板电脑、无人机等智能终端设备普遍面临锂电池续航不足问题。提高电池工作电压以提升续航能力，已成为业界重要发展方向。凭借成熟的工艺优势，钴酸锂成为消费类锂电池的主流正极材料。目前，商用钴酸锂电池工...
科学家发现“金属关节”的普遍疲劳特征
金属轴承犹如机械装备的“关节”，经受循环往复的高速旋转，极易“积劳成疾”，产生隐患。 近日，中国科学院金属研究所打破了此前认知，明确了“亮蚀区”的微观本质为循环滚动接触应力驱动下发生的微结构转变，且这...
科研人员揭示极端条件下电池材料失效机制
钴酸锂是消费类锂离子电池中应用最广泛的正极材料之一，具有高体积能量密度、稳定电压平台和优良制造适配性。随着3C产品对续航能力提出更高要求，将钴酸锂充电截止电压从约4.2V至4.4V进一步提升至接近5V...
金属离子团簇材料组装及生物功能研究获进展
金属离子团簇材料存在于人体骨骼、血液中，其可控的生物降解特性、生物相容性、生物活性，在骨缺损修复、口腔硬组织再生等方面展现出临床治疗潜力。而该类材料固有的热力学亚稳态特征、自发晶化趋势，以及尚不明确的...
打破“不可能三角” 科研人员打造超级铜箔
铜箔作为集成电路互连线的关键导体与锂电池集流体的核心基材，兼具“工业神经”与“新能源血液”双重属性。在多场耦合服役环境下，它不仅要承受复杂的力学载荷，还需同时满足高导电、高导热与长期热稳定性的严苛要求...
纳米金属三维晶界结构表征研究获进展
晶界是多晶金属中重要的界面缺陷，对材料的力学性能、热稳定性以及扩散行为具有决定性作用。然而，晶界在三维空间中的几何形貌和晶体学特征难以直接解析。 近日，中国科学院金属研究所团队，发展了一种暗场电子层析...
科学家发现“溶解压卡效应” 或为制冷行业带来绿色革命
制冷技术是现代社会的重要基础性技术，目前广泛使用的气体压缩制冷技术虽为经济社会发展做出了巨大的贡献，却也存在能耗高和碳排放量大等问题。为满足节能减排需求，研究人员近年来着力开发固态相变制冷材料，这类材...
高功率MEMS开关芯片超长寿命材料研究获进展
在手机乃至航天器中，藏着重要的微观“开关世界”——微机电系统的开关芯片。其核心是比头发丝细的“微悬臂梁”，可以把它想象成一个每秒不停弹跳数千次的微型弹簧。如何让这个微型弹簧承受住上百亿次的弯曲而不失效...