山西省首座±800千伏特高压换流站 累计向华东电网送电超560亿千瓦时

【图文导读】 图一、山西省首送电KNSN陶瓷的成分相关晶体结构和电性能©2022AAAS 图二、山西省首送电KNSN3中缺陷偶极子对极化和应变行为的影响©2022AAAS图三、KNSN3的微观结构©2022AAAS图四、KNSN3卓越的电致应变性能©2022AAAS【结论展望】压电材料将电信号转换为机械应变，使其成为重要的驱动器和传感器

在得到的ZnNiCo-LDH/OOH异质结构中，座±站累ZnNiCo-OOH可以有效抑制相邻LDH的层间膨胀，座±站累就像锁一样，避免了电化学过程中OH-的嵌入和层间穿梭，从而促进了ZnNiCo-HOH中的质子传导。伏特【导读】过渡金属层状双氢氧化物（LDHs）在碱性电解质中的储能经历OH-在材料层间的穿梭和材料层板上O-H键断裂产生H+(质子)与OH-反应两部分。

【成果掠影】近日，高压中国海洋大学柳伟教授和金永成教授通过溶剂热法制备了一种Zn置换的ZnNiCo氢氧化物/羟基氧化物异质结构（ZnNiCo-HOH），高压并将其作为超级电容器负极材料。基于此，换流华东LDH层间OH-的穿梭被抑制，换流华东而依靠层板O-H键和层间水分子的独特协同质子传导被激活，实现了高倍率性能下（100Ag-1）160%的容量提升并具有优异的循环稳定性，在30Ag-1电流密度下循环37000次依然保持了初始容量的120%。【数据概览】图1（a）NiCo-LDH和ZnNiCo-HOH异质纳米笼结构的制备流程图，电网（b-c）不同结构的去质子能垒，电网（d）不同样品的XRD谱图©2022TheAuthors图2  （a-c）ZnNiCo-HOH-40异质纳米笼的TEM图像，（d）SAED图像，（e）不同样品的Zn2p高分辨光谱，（f）XPS光谱中不同元素的含量占比，（g）不同样品的Ni 2p高分辨光谱，（h）Co2p高分辨光谱©2022TheAuthors图3（a）ZnNiCo-HOH-40初始样品与在KOH中浸泡30 min后样品的XRD图谱，（b）FT-IR图谱，（c）不同循环圈数下ZnNiCo-HOH-40电极的非原位XRD图谱，（d）Ni 2p轨道谱图，（e）Co 2p轨道谱图，（f）Raman谱图，（g）质子传导激活示意图©2022TheAuthors图4（a）不同电极在5 mVs-1时的CV曲线，（b）1 Ag-1下的充放电曲线，（c）不同电流密度下的容量，（d）与其他先进电极的性能对比，（e）循环稳定性，（f）与其他先进电极的循环稳定性对比，（g）倍率性能，（h）电压降对比©2022TheAuthors图5 （a）两种可能的质子传导路径，（b）迁移能垒，（c）EIS谱图，（d）离子扩散系数©2022TheAuthors图6 （a）不对称电容示意图，（b）装配的器件的电压窗口选择，（c）不同扫速下的CV曲线，（d）不同电流密度下的充放电曲线，（e）Ragone图，（f）与其他类型储能设备的对比，（g）循环稳定性与实际应用©2022TheAuthors【成果启示】作者在溶剂热条件下通过简单的离子交换制备了一种新型MOF衍生的ZnNiCo-HOH纳米笼结构。

3.最优电极在1Ag-1下显示出316mAh g-1的高容量，亿千并在100 Ag-1高电流密度下具有64%（201 mAh g-1）的高容量保留，亿千相比未经Zn置换的样品，快速充放电能力约提升了160%。总之，山西省首送电作者从去质子能量和质子传导的全新角度，山西省首送电很好的研究和解释了ZnNiCo-HOH的快速能量存储机制，这为探索兼具高比能/高功率的先进超级电容器提供了新的方向。

此外，座±站累还提出了一种利用O-H键和层间水分子的协同质子传导模式，即之字形Grotthuss质子传导。

同时，伏特该电极也显示出优异的循环稳定性，在30 Ag-1电流密度下循环37000次后依然可保持初始容量的120%，证明了原子级转变的质子传导的优越性。高压该研究成果以IntroducingCPhaseinadditivelymanufacturedTi-6Al-4V:anewoxygen-stabilizedface-centredcubicsolidsolutionwithimprovedmechanicalproperties为题刊登在2022年11月18日出版的Materialstoday上。

众所周知，换流华东在钛合金中，O在低浓度时具有显著的强化效应，而在较高浓度时，这可能很快变成脆化效应。原位力学测试结果表明，电网FCC相的存在显著提高了样品的局部屈服强度，从只含α′相时的1.2GPa提高到α′相和FCC相体积分数基本相等时的1.9GPa。

与此同时，亿千块体材料的塑性与加工硬化率都有提升。图3：山西省首送电对C相的元素分析a)TEM暗场相，亮衬度区域为C相。