石墨烯“超级电池”有望走进千家万户

刷朋友圈、看网剧、抢红包……智能手机给生活带来了便捷,但耗电快也成了通病。电动汽车逐渐走俏,但续航能力和充电是否便捷成为用户选择购买的一道坎。 近日,南京理工大学汪信教授课题组完成的研究成果“氧化石墨的杂化及其在能源中的应用”,获得江苏省科技进步一等奖,它将大大提高这类设备中的能源储存性能,未来,这种超级电池有望走进我们的生活。 石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。它被广泛地应用在储能设备上。以手机电池为例,可利用锂离子在石墨烯等电极材料之间的移动制备而成。那么,如何让电池的容量更大,储蓄更多的电呢? 团队成员朱俊武教授介绍,他们利用氧化石墨的高比表面积和独特的二维结构,建立了氧化石墨烯和金属颗粒、金属(氢)氧化物、导电高分子三类杂化材料的通用制备方法。这将大大扩大石墨烯在燃料电池、超级电容器和锂离子电池等能源领域的应用。 课题组还设计了双亲氧化石墨烯的制备及改性方法,解决了......阅读全文

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,

石墨烯隐形眼镜使佩戴者具有超级夜视能力

  据英国每日邮报报道,研究人员最新研制一种智能隐形眼镜,使佩戴者具有“红外夜视”能力。   研究小组称,在镜片之间夹入石墨烯,能够建造一种具有捕捉可见光和红外线能力的传感器。现已建造一个比手指甲更小的原型,专家称未来将这种智能隐形眼镜应用于士兵,以及需要黑暗中观察周围环境的群体。   美国密歇

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。  研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版

全石墨烯基任意形状平面的超级电容器

  超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展,对与之配套的微纳能源系统提出了更高的要求。近日,中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员团队率先提出了在一个基底上构筑具有任意形状的全石墨烯基平面超级电容器的概念。相关的研究成果发表在ACS Nano上。  传统储能器件,如锂离子电池、超级电容

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

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

石墨烯电池为什么没投入市场

  石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”,是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料,但石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池?  集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池,有着比能量高、充电速率快等优点,正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年,华为瓦特实验室

石墨烯锂离子电池有哪些产品特征?

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

站立石墨烯微型超级电容器研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员与包信和院士、中科院物理研究所郭丽伟研究员合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。  多功能集成电路的不断发展增加了对小型化、集成化微纳储能系统的

石墨烯基超级电容器电极材料研究取得系列进展

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在石墨烯(Graphene)基超级电容器电极材料研制方面取得系列进展。  超级电容器是介于传统物理电容器和电池之间的一种新型储能器件,具有绿色环保、充电时间短、使用寿命长和工作温度范围宽等优点,其核心部件是性能优异的电极材料。石墨

基于石墨烯的超级电容技术将助力法国重载飞艇研发

  欧洲著名超级电容制造商Skeleton技术公司将加入法国飞鲸公司的项目,助其制造LCA60T载重飞艇,开拓全球运输市场。   LCA60T的主要优点是可以运输高达60吨的重型,大尺寸的货物,其载货舱长度达75米,时速可达100公里,每天可以以飞行数千公里。   这种充填氦气的硬式飞艇,可以在盘旋

高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

  超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。   基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

石墨烯量化制备及高性能超级电容器研究获进展

  日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际期刊《先进材料》(Advanced Materials, 2

兰州化物所超级电容器用石墨烯电极材料研究获进展

    石墨烯因具有优异的物理、化学以及机械性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外研究人员围绕石墨烯的可控制备及其在化学储能器件中的应用开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组围绕石墨烯在超

兰州化物所石墨烯离子液体基超级电容器研究获进展

  作为一种新型的储能器件,超级电容器因其具有功率密度高、循环寿命长、能瞬间大电流快速充放电、工作温度范围宽、无记忆效应、免维护、安全、无污染等特点,在电动汽车、不间断电源、航空航天、军事等诸多领域有着十分广阔的应用前景,倍受各国政府和科学家的广泛关注,成为当前化学电源领域的研究热点之一。   中

大连化物所光还原石墨烯微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队利用紫外光还原氧化石墨烯技术,一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑,批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。 

石墨烯在锂电池电极材料中的应用

石墨烯是近年来研究较多的一种新型材料,具有良好的导电性能和倍率性能,将其应用于锂离子电池负极材料中,可以大幅度提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学尧力学以及热学性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固体, 具有

石墨烯在锂电池电极材料有哪些应用?

 石墨烯是近年来研究较多的一种新型材料,具有良好的导电性能和倍率性能,将其应用于锂离子电池负极材料中,可以大幅度提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学尧力学以及热学性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固体, 具

石墨烯锂离子动力锂电池的发展介绍

  2016年七月八日,世界首个石墨烯基锂离子电池在北京公布。专家们认为,该产品的成功开发了石墨烯用于消费电子、电力和能源存储的锂离子电池的潜力。它具有良好的功能,可以在-30-80的环境下工作。电池寿命高达3500倍,充电效率是普通充电产品的24倍。  事实上,锂离子电池电极的充放电速度是由嵌入锂

石墨烯在锂离子电池制成中如何应用?

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,

石墨烯:助太阳能电池“遍地开花”

   想象这样一些场景:未来,无论是窗户和墙壁,还是手机和笔记本电脑,太阳能电池无处不在。麻省理工学院(MIT)电子工程和计算机科学系教授孔静(音译),近日利用石墨烯研发的可弯曲透明太阳能电池,就让这一梦想中的场景离现实更近了一步。这种太阳能电池无需单独安装,可集成到手机和电脑屏幕内,有望大幅降低这

铅酸、石墨烯和锂电池的优缺点对比

  铅酸电池的优点:  1、价格便宜:铅酸电池由于制造成本低,制作工艺简单,同时原材料价格低廉,使得电池的价格非常便宜,另外使用过的铅酸电池还可以回收,这样下次更换电池时可以以旧换新,还可以抵一部分现金,使得购买成本下降。  2、安全性能高:铅酸电池的稳定性非常好,在使用过程中即使长时间的充电,也不

锂电池的材料石墨烯的相关介绍

  石墨烯自2010年获得诺奖以来,广受全球关注,特别在中国。国内掀起了一股石墨烯研发热潮,其具诸多优良性能,如透光性好,导电性能优异、导热性较高,机械强度高。石墨烯在锂离子电池中的潜在应用有:  作负极材料。石墨烯的克容量较高,可逆容量约700mAh/g,高于石墨类负极的容量。另外,石墨烯良好的导

一步法制备石墨烯/黑磷烯平面超级电容器研究获进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队与中科院金属研究所任文才研究员团队合作,通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器,在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表

北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜设备采购公告

  国信招标集团股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨烯薄膜批量制备设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。  项目名称:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨

石墨烯怎么制作

石墨烯制作方法:一、机械剥离法机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法。二、氧化还原法氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸

石墨烯表征手段

石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类图像类以光学显微镜透射电镜TEM扫描电子显微镜、SEM和原子力显微分析AFM为主而图谱类则以拉曼光谱Raman红外光谱IRX射线光电子能谱、XPS和紫外光谱UV为代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数而IRX、XPS和UV则可