美发明纸质锂电池弯曲折叠更便携
一张可折叠的纸质锂电池 电池是各种便携式电子产品的重要却又恼人的部件。尤其碰到大而且重的电池,让设备的移动性更差,而较小的电池,又会导致设备性能降低或电池寿命变短。不过,现在斯坦福大学开发的新型锂离子电池或将让这一切变得更加便捷:新型的超薄可充电电池已经可以制作在一张纸上,从此变得轻型,灵活,就像普通的A4纸一样方便。 来自斯坦福大学的一位材料科学家将薄膜碳纳米管涂在另一张表层含有金属的锂化合物纳米管上。这些很薄的双层薄膜放在普通纸张的两面,纸张既是电池的支撑结构,同时也起到分离电极的作用。锂作为电极,而碳纳米管层则是电流集合管。这样以来,电池仅有300微米厚,而且节能效果比其它电池更好。这也并非一次性的电池,经过300多次循环充电测试,性能仍然令人满意。更让人兴奋的是,这种电池生产难度不高,比其他瘦身电池的方法更加容易投入商用化。 虽然目前这种电池还不太成熟,也可能并非所有移动设备的最理想配件......阅读全文
关于锂电池的材料碳纳米管的介绍
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。 缺点:碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳
关于锂电池碳基材料碳纳米管的应用分析
碳纳米管,又名巴基管(Bucky tubes),由石墨片卷曲而形成的无缝中空管体,也是具有代表性的一维碳纳米材料。碳纳米管一般由单层或多层组成,前者被称为单壁碳纳米管,后者则被称为多壁碳纳米管。碳纳米管具有优异的电学、热学、力学等性能,已被应用到各个领域。 近年来,在柔性电子器件领域,碳纳米管
科学家研制新型含碳纳米管电池-寿命提高十倍
麻省理工大学科学家制造新手机电池的原材料-----含碳纳米管 随着智能手机在功能性方面的不断进步,电池续航能力及寿命却越来越无法满足用户的需求。智能手机用户抱怨称,手机耗电能力就像孩子消耗糖果一样的迅速。目前,一种全新的便携式电子产品可充电电池制造科技为解决这一问题带
起底六种锂电池负极材料如何掌控水分检测
锂电池主要负极材料有锡基材料、锂基材料、钛酸锂、碳纳米材料、石墨烯材料等。锂电池负极材料的能量密度是影响锂电池能量密度的主要因素之一,锂电池的正极材料、负极材料、电解质、隔膜被称为锂电池的四个zui核心材料。下面我们简单介绍一下各类负极材料的性能指标、优缺点及可能的改进方向如何掌控负极材料水分
碳纳米管技术获突破-全新应用领域将开启
据外媒消息,近日牛津大学研究团队开辟了碳纳米管(CNT)在生物医疗领域中的应用。研究团队首次将X射线荧光光谱分析(XRF)中的造影剂,密封进比人类头发还细5万倍的碳纳米管中进行成像。造影剂是介入放射学中常用的药物之一,通常被注入人体组织或器官后用于增强放射成像,由于多为非生物的化学制品,对人体有
碳纳米管杂化材料工程中心落户泾河新城
7月26日,西咸新区泾河新城石墨烯—碳纳米管杂化材料工程中心项目签约仪式在西安香格里拉大酒店举行,该项目由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建,将有力促进中国锂产业的深度转化和升级,对泾河新城把中国锂谷建成国际领先、国内一流的锂产业示范基地具有重要作用和意义。量产后将形成
日本开发新型碳纳米管
日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。 固体硫原子成环状,不通
让锂电池不被刺穿“双重性格”保护膜
多层碳纳米管锂电池电极保护膜结构示意图 《自然·通讯》近日发表了军事科学院、武汉理工大学等单位联合团队的研究成果,他们合成了一种多层碳纳米管薄膜,能够自组装在金属锂负极表面,截停锂枝晶。 军事科学院副研究员张浩介绍,金属锂具有最高的理论比能量,被公认是最具前景的下一代高能量电池负极材料
DNA精确操控碳纳米管晶格
美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格,使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用,从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍,有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前,斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体,
碳纳米管能让电池变柔软
据物理学家组织网11月5日报道,美国新泽西理工学院的科学家已经开发出一种由碳纳米管制成的柔性电池,未来有望在柔性显示器和可穿戴电子设备上获得应用。 电子产品制造商现在已经制造出了柔性OLED显示器,这种开拓性的技术将让我们身边的电子产品发生根本性的改观,可以折叠的手机、平板电脑和电视正在从
碳纳米管的应用有哪些
碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。
动力锂电池的导电剂基本要求和种类
导电剂是动力电池的关键辅材,主要作用是提升正负极导电性能。目前主要应用于正极极片上。锂电池的正极材料通常为半导体或绝缘体,电导率较低,因此导电剂的添加能够增加活性物质之间的导电性,减小电极的接触电阻,加速电子移动速率,从而提升电池的倍率性能和改善循环寿命。目前常用的导电剂主要包括炭黑类、导电石墨类、
扫描电镜应用之:锂离子电池材料
二次锂离子电池 二次锂离子电池基本原理: 扫描电镜微观分析系统SEM-EDS1、 电池的失效分析 锂电正极剖面:抛光检测 扫描电镜二次电子图像和俄歇电子元素面分布图。2、不同类型锂电池正极材料:颗粒形态形貌。不断开发性价比更高
扫描电子显微镜在锂离子电池中的应用
二次锂离子电池 二次锂离子电池基本原理: 扫描电镜微观分析系统SEM-EDS1、 电池的失效分析 锂电正极剖面:抛光检测 扫描电镜二次电子图像和俄歇电子元素面分布图。2、不同类型锂电池正极材料:颗粒形态形貌。不断开发性价比更高
EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管
研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。
美开发出碳纳米管焊接技术
据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 碳纳米管又
碳纳米管具有清洁污水的功能
据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。 碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和
美证实碳纳米管生长控制理论
美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。 研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速
日本新法合成碳纳米管粗细均匀
作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。 碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之
碳纳米管电探针阵列获ZL
据美国物理学家组织网6月21日报道,美国新泽西理工学院两位科学家改进了制造纳米电探针的方法,制造出一种碳纳米管探针阵列,这项于21日被授予ZL(美国ZL号7,964,143)的技术改良了现有的诊断工具,使纳米电探针能探测到细胞内部电活动的空间变化。 两位ZL人、新泽西理工学
上海应物所等揭示锂离子嵌入碳纳米管束的精细过程
锂离子嵌入碳纳米管束示意图 中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室宋波和方海平采用最新的量子分子动力学模拟技术,研究了锂离子嵌入碳纳米管束及其在碳纳米管束中扩散的动态行为。相关研究结果发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Sci
碳纳米管:《三体》中“纳米飞刃”的原型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495133.shtm 在《三体》中,“纳米飞刃”削切硬物于无形体现了碳纳米管一个重要特性——轻质高强。之所以这么细的碳纳米管能有如此高的强度,主要是碳纳米管由碳碳键组成的六元环结构完美连接,要想破坏掉
碳纳米管有致产业工人肺癌风险
碳纳米管材料具有重量轻、强度高等优点,被广泛应用于自行车和球拍等产品生产中。是英国研究人员提醒说,生产碳纳米管和利用该材料制造其他产品的工人,需防范因吸入碳纳米管而致癌的风险。 英国爱丁堡大学的研究人员在新一期《美国病理学杂志》上报告说,碳纳米管的粗细只有头发丝直径的千分之一,动物实验显示
超长碳纳米管束拉伸强度秒杀所有纤维
记者16日从清华大学化工系魏飞教授团队获悉,该团队与清华大学航天航空学院李喜德教授团队合作,在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破——在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束,其拉伸强度超越已知所有其他纤维材料。 碳纳米管被认为是目前发现的最强的几种材料之一,理论计算表明,其是
碳纳米管有望成量子单光子源
据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。 论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示
超短碳纳米管研究取得新进展
自从1991年被发现以来,碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元,其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调,但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能,超短碳纳米管则
电镜在碳纳米管表征中的应用
1991年,饭岛在Nature上发表的碳纳米管的论文,不但在电镜中观察到直径为1nm的管子,并给出合理解释。在这后,Nature连续发表了饭岛的六篇有关纳米碳管的论文。之后,由于碳纳米管具有特殊的导电性能和机械性能,吸引着科学界广泛的兴趣和研究,碳纳米管在高强度纤维材料、复合材料以及纳
数百米超长碳纳米管面世
电力传输线制造又添新材料 到目前为止,大多数的碳纳米管研究还仅限于小规模的应用。但现在,美国莱斯大学的一个研究团队创建出了长度达几百米、厚度仅为50微米的碳纳米管。研究人员表示,碳纳米管的长度自此将不再是限制,这为碳纳米管用作电力传输线或是作为结构性材料的基础打开了大门。 莱斯大学的项目
福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展
二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图 高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快
蜘蛛丝能让电池容量翻倍
北京理工大学研究院的科学家指出,未来锂电池升级可以利用蜘蛛丝。石墨是锂电池中的重要组成部分,从手机到电动车的电池中都有应用。当锂电池充电的时候,锂离子从正极迁移动到负极的石墨上面,当他们放电的时候,锂离子又从石墨返回正极。 但是在强锂离子面前,石墨并不是一个好选择,它限制了