蚕丝:下一代绿色电池材料?
曹传宝教授的团队发现蚕丝可以用来增强锂电池的储能能力。 如今,从便携式的电子器具到电动汽车,锂离子电池已经应用到很多电子产品中。但令消费者懊恼的是,这些电池没有一种能够长时间续航。现今科学家在《ACS Nano》上报道了新的发展,使用一种来源于蚕丝中的材料,采用“绿色的”方式增强这些电池的续航性能。 曹传宝教授和他的同事表示,碳是商业锂离子储能设备(包括电池和超级电容器)的一个关键组成。再具体一点,石墨扮演了这一角色,但石墨有一个极限储能容量。为了提高储能,制造商正在寻找一种材料来替代石墨。曹教授的团队想要探明,他们是否可以用一个稳定的来源去研制这种材料。 研究者找到了一种处理天然蚕丝的方法来创造出碳基石墨纳米层,该纳米层有望用于储能设备。他们研制的材料储存锂离子的数目是石墨的5倍,这种能力对提升电池性能来说是至关重要的。此外,它同时可以经受10000次充放电循环但仅仅稳定地损耗9%。研究者表明,他......阅读全文
石墨烯电池为什么没有取代锂电池(4)
什么是石墨烯电池 我们先了解下什么是石墨烯电池,它是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。 为什么石墨烯电池被称为神奇的材料 作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。
锂离子电池和石墨烯电池性能比较
石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和
石墨烯电池和锂电池的性能对比
1、储电量不同:一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2、使用寿命不同:石墨烯的使用寿命是锂电池的两倍,并且在高温下也比锂电池更为耐用。3、工业化量产:石墨烯电池还没有工业化量产。锂电池最大的弊端就是安全性差,虽然爆炸的概率低,但
分析石墨烯电池无法取代锂离子电池的原因
锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂,其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多,所以,锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90m。 除此之外,锂离子电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时
石墨烯锂电池的应用介绍
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示201
石墨烯锂电池的应用介绍
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示201
石墨烯锂离子电池的定义
石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即充电电池),代表着新型锂电技术。石墨烯是一种锂电池材料。
石墨烯航空电池助力低空经济“高飞”
2月8日,春节喜庆气氛尚未散去,中国航空发动机集团北京航空材料研究院(以下简称“航材院”)石墨烯航空电池研制中试生产线已正式开工。现场机器轰鸣,技术人员神情专注地调试着设备参数。这里制造的石墨烯航空电池将应用于混合动力无人机上。 石墨烯被誉为“新材料之王”,拥有电热转换效率高、升温
石墨烯材料电池负极的技术缺陷
1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;
石墨烯锂电池的工作原理
石墨烯电池利用环境热量自行充电的试验。实验制成电路其中包含LED,用电线连接到带状石墨烯。他们只是把石墨烯放在氯化铜(copper chloride)溶液中,进行观察。LED灯亮了。实际上,他们需要6个石墨烯电路,形成串联,这样就可产生所需的2V,使LED灯发亮,就可以得到这个图片。徐子涵和同事说,
全球首款石墨烯电池产品发售
9月9日,东旭光电接连发布了3份签订战略合作协议的公告,宣布和6家公司达成战略合作关系,在石墨烯的一些应用研发、产品采购、建设生产线等领域达成战略合作,同日,公司宣布世界首款石墨烯基锂离子电池产品“烯王”正式全球发售。 此外,东旭光电拟向中国银行间市场交易商协会申请注册发行不超过人民币47亿
石墨烯电池敲开应用领域大门
一直以来,有“新材料之王”美誉的石墨烯在实际应用领域的突破均备受各界关注。近日,华为中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上,宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破,推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验显示,这种以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10摄氏度
锂电池的负极材料石墨之隐晶质石墨简介
隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,比表面积范围集中在1-5m/g,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高。一般的60~85%,少数高达90%以上。一般应用于铸造行业比较多。随着石墨
锂电池的负极材料石墨之鳞片石墨的相关介绍
鳞片石墨是由许多单层的石墨结合而成,在变质岩中以单独的片状存在,储量少、价值高,晶体呈鳞片状,这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、
“石墨烯电池”疑炒作-真相究竟如何
石墨烯技术在电池上的大规模商用还需要一个推广过程。图片来源:百度图片 最近,关于石墨烯电池的各种消息沸沸扬扬。 2015年12月中旬,中科院上海硅酸盐所的研究团队在《科学》上发文指出,其研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。一些媒体盛赞:“该材料具有极佳的电化学储能特性
揭秘|石墨烯电池的弥天大谎
11月26日下午两点,华为在上海世博中心发布手机新品Mate8。发布会前,市场人士分析,此番华为新品的一大亮点是采用了全新的石墨烯电池。此前华为已在日本展示此项运用石墨烯电池特性的快充技术,5分钟即可将3000mAh电池电量充至48%。 与蓝宝石概念一样,受此消息刺激,石墨
锂电池负极材料石墨的应用
石墨可用于生产耐火材料、导电材料、耐磨材料、润滑剂、耐高温密封材料、耐腐蚀材料、隔热材料、吸附材料、摩擦材料和防辐射材料等,这些材料广泛应用于冶金、石油化工、机械工业、电子产业、核工业和国防等。 耐火材料 在钢铁工业,石墨耐火材料用于电弧高炉和氧气转炉的耐火炉衬、钢水包耐火衬等; 石墨耐火材
锂电池材料石墨的相关介绍
石墨材料导电性好,结晶度较高具有良好的层状结构,适合锂的嵌入-脱嵌,形成锂-石墨层间化合物,充放电容量可达300mAh.g-1以上,充放电效率在90%以上,不可逆容量低于50mAh.g-1。锂在石墨中脱嵌反应在0~0.25V左右,具有良好的充放电平台,可与提供锂源的正极材料钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂
石墨烯锂离子电池的性能特点
1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低(每月自放仅为 3%);7、无记忆(充放电深度不影
膨胀石墨作为高能电池材料的相关介绍
在可充锌锰电池的锌阳极中添加膨胀石墨可以减小锌阳极充电时的极化,增强电极及电解液导电性,抑制枝晶形成,并能提供良好的成型特性,抑制阳极溶解和变形,延长电池寿命。另外锂可以通过气、液、固态及锂盐电解法与石墨形成GICs,这种GICs具有较低的电极电位和良好的嵌脱可逆性。 吴娟以自制的膨胀石墨改性
石墨烯锂离子电池的技术特点
石墨烯锂离子电池的优越性基本上可以归纳为以下8点:1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低
西班牙超级石墨烯电池有望被引进中国
前不久,一则西班牙Graphenano公司同西班牙科尔多瓦大学合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池的消息轰动业内,据称德国两大汽车公司将在汽车上采用该技术进行试验。近日Graphenano的中国合作伙伴济南墨希新材料科技有限公司称,该技术目前已列入公司的引进计划,项目细则正在商谈中。 济南墨希新
石墨烯融入锂离子电池的影响
锂离子电池加入石墨烯材料后,冲电、放电及导电比原来的电池快了 10 倍以上,可以达到 110-240V 民用电快充(15-25 分钟冲满),电池减少发热及老化起火燃烧原因,增加电池几倍寿命。不过,要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,
韩国成功研发出高性能石墨烯电池
韩国《朝鲜日报》发布消息称,三星电子综合技术院利用石墨烯成功开发出充电速度为现有锂电池5倍的石墨烯电池。该研究成果刊登在国际学术杂志《自然通讯》网络版上。 此前,三星电子综合技术院、三星SDI、首尔大学研究组研发出利用沙子或水晶中所含的二氧化硅,大量提取石墨烯的技术。用这项技术提取的石墨烯在
石墨烯锂离子电池的产品特征
石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即可以充电的电池)。锂电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,主要靠锂离子在正极与负极之间移动来工作。充电时,锂离子电池从正极经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相关。锂离子电池加入石墨烯材料后,充电、放电及导电比原来的电池快了10倍以上,可以达到110-24
石墨烯电池制作工艺技术分析
石墨烯电池主要有以下三种制作工艺:1、气象沉积法主要是含碳气体(甲烷、依稀)在一定的温度和压力条件下,碳原子在生长基上附着,形成单层碳结构物质并逐渐生长。这种制作工艺所得石墨烯结构好,尺寸不受原料的限制;不过制备过程复杂,生产效率低。2、氧化还原法首先利用氧化剂将石墨逐层氧化,然后利用超声等方式将已
石墨烯电池的应用前景和技术缺陷
由于其独有的特性,石墨烯被称为"神奇材料",科学家甚至预言其将"彻底改变21世纪"。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称:"石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。"石墨烯电池,它的工艺还不够成熟,质量也是参差不齐的,但好处就是蓄电量好、重量
“石墨烯电池”疑炒作-真相究竟如何
最近,关于石墨烯电池的各种消息沸沸扬扬。 2015年12月中旬,中科院上海硅酸盐所的研究团队在《科学》上发文指出,其研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。一些媒体盛赞:“该材料具有极佳的电化学储能特性,可用作电动车的‘超强电池’,这种电池的最大亮点就是充电7分钟,行驶3
石墨烯纳米复合材料可提升电池性能
据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。 该研究的领导者、劳伦斯
华为推出业界首个石墨烯增强电池
记者4日从华为公司获悉,该公司中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上宣布推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。 自2015年10月华为与英国曼彻斯特大学达成石墨烯应用研