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陶瓷纳米纤维:铺就锂离子电池传导高速路

上海科技大学助理教授刘巍4月9日接受科技日报记者采访时表示,他们用有序排列的陶瓷纳米纤维显著提高了锂离子电池安全性和稳定性,为高性能全固态电池产业化奠定了基础。相关研究成果近日发表在国际顶尖杂志《自然·能源》上。 刘巍告诉记者,传统的锂离子电池使用的是易挥发、易燃、易爆的有机液态电解液,电池使用过热或不当会产生电池爆炸的安全隐患。而用固态电解质替代液态电解质的全固态锂离子电池,能量密度、热稳定性、使用寿命以及安全性都有了大幅度提升,且在柔性电子设备、汽车动力电池以及电网储能电池等方面均有显著优势。然而,相比于液态电解质,固体电解质的电导率较低,限制了全固态锂离子电池商业化的应用。 她和斯坦福大学材料科学与工程学院教授崔屹等合作研究发现,将陶瓷纳米纤维掺入固体聚合物电解质是提高其电导率的有效方法。纳米纤维的表面是锂离子快速传导的通道,表面导电率可以和液体电解质相媲美。同随机分散排列的纳米纤维相比,有序排列的纳米纤维可以进一......阅读全文

昆明纳太将携自主研发“纳米纸”亮相10月纳博会

  碳纳米纸是以碳纳米材料(碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯等)为主制成的纸状材料。1998年,诺贝尔奖获得者Richard Smalley首次合成了碳纳米纸——buckypaper(巴基纸)。此后,比表面积远大于碳纤维纸,有着良好的导电导热性、透气透液性和化学稳定性的碳纳米纸,逐渐走入了人们

纳米复合材料可提升自充电池性能 存储容量达2.5倍

  美国佐治亚理工学院的一个研究团队曾因制造第一款自充电能源包或电池,荣列国际知名英国科学网站《物理世界》“2012年度十大科学突破”,日前在此基础上,他们通过在电池的压电材料里添加纳米颗粒形成纳米复合材料,大幅提升了电池的充电效率和存储容量。相关改进自主充电电池的论文刊登在最新一期的《纳米技术》上

“豆荚”复合材料可延长锂离子电池使用寿命

  锂离子电池是目前日常生活中使用最为广泛的一种电池,但多种原因导致其存在使用寿命短这一缺点,其中电极退化问题最让科学家们苦恼。这是因为在不断的放电和充电过程中,电池中的锂离子会反复与金属电极发生化学反应,长期积累下来就会导致电极的逐步退化,最终对电池性能造成不可挽回的影响。   据美国物理学家组

青岛能源所在固态锂电池领域取得系列阶段性进展

  特斯拉电动车的起火事故接连发生,国内数起均十分严重,甚至整车严重烧毁,让人们对商品锂离子电池的安全性重新审视。传统锂离子电池中的液态有机电解质是燃烧、爆炸隐患的罪魁祸首。尽管电池管理系统可一定程度上保证电池一致性和安全,但当外力碰撞造成穿刺的时候,锂离子电池起火爆炸在所难免。显然,这不是通过单纯

Nature系列10篇,清华、复旦、武大、西南交大等成果速递

  1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器  声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu

美研制出坚固轻质纳米陶瓷 可用于制造更轻更坚固的飞机

  据美国麻省理工学院(MIT)《技术评论》杂志近日报道,美国科学家研制出了一种新的陶瓷材料,由纳米支杆相互交错而形成。研究人员表示,这是有史以来最坚固且最轻质的材料之一,如果他们能想到方法大规模制造出此类物质,那么,它可以被用来制造飞机、卡车以及电池的电极,研究发表在最新一期的《科学》杂志上。  

2013年世界科技发展回顾:能源环保篇

  美 国   最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。   5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。   6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于

超薄纳米片诱导法制备三维网络状介孔金属氧化物

  过渡金属氧化物(TMOs)因具有较高的理论容量成为极具潜力的锂离子电池(LIB)负极材料。然而,TMOs在离子嵌入过程中会发生巨大的体积变化,而且离子传输/电子传导的效率较差,因此在实际应用中体系材料的循环性能和倍率性能欠佳。为了改善TMOs作为LIB负极的性能,研究人员开发了多种纳米结构,例如

质检总局2016抽检可见分光光度计产品 合格率100%

  分析测试百科网讯 2016年9月27日,质检总局发布“质检总局关于2016年第3批童车等31种产品质量国家监督抽查情况的通报”。在本批抽查过程中,可见分光光度计产品,抽查了3个省(市)15家企业生产的15批次产品,抽查企业数约占全国生产企业总数的50%以上。抽查中重点检验了波长准确度、波长重复性

化学所在高性能锂离子电池电极材料研究方面取得系列进展

  为了适应消费电子、电动汽车和储能领域的发展,需要开发更高能量密度、功率密度、循环次数和安全性的锂离子电池。其中高容量、高倍率性能和循环稳定的电极材料的开发是关键,也是研究热点和难点。  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室

安全小巧高效 美新型锂电池出炉

  电池功能不强似乎是当下不少智能手机、平板电脑等电子产品难以迈过的“一道坎”。美国橡树岭国家实验室日前发布报告称,该实验室利用纳米结构的固体电解质,成功研制出一种更加安全、小巧与高效的新型锂离子电池。   目前常规的锂离子电池主要使用液体电解质材料,依靠锂离子在正负极间游离充放电,但这种电池存在

美研制新颖结构电极:电池充电缩短至十分钟

  据国外媒体报道,美国加州大学河滨分校伯恩斯工程学院科研人员近日研制出一种用硅材料装饰的锥形碳纳米管立体集成结构,用于锂离子电池电极之上,该结构可以将便携式电子设备的充电时间从数小时缩短到十分钟之内。  锂离子电池是一种用于便携式电子设备或电动交通工具之上的可充电电池。但是,这种电池目前仍然存在一

更廉价的新型无钛锂硫电池

  目前德雷塞尔大学的研究团队研制了一种新型锂硫电池,它所使用的材料基体中不含钛。这将使锂硫电池重量更轻,能量密度更大,成本更低,而且还有利于解决目前锂硫电池退化快的问题。  我认为防弹且不会丢失信息并不是电池理想的一种特性。由于从材料基体中移除了钛元素,一种富有革命性的新材料不久后会使锂硫电池更加

斯坦福终身教授崔屹专访:那些指引向成功的力量

  作为曾经的学生,崔屹是学霸中的战神,在哈佛读博,在加州伯克利读博士后,在无数人梦想的顶尖期刊《自然》、《科学》发表科研成果是家常便饭;  作为现在的发明家,崔屹团队的发明已经三次被《科学美国人》评为年度“十大创新技术”:2010年,移动式水过滤器;2014年,将低级废热转化成电能的电池;2016

质谱/光谱/能谱等分析检测技术入选产业关键共性技术

  三、装备制造业   (一)基础机械   1. 机械基础零部件抗疲劳、长寿命制造的纳米技术   主要技术内容:   纳米基础技术研究,包括提高纳米金属陶瓷镀层与基体结合强度试验研究,纳米金属陶瓷镀层技术与构件喷丸强化、热处理技术的复合应用研究,纳米金属陶瓷电沉积对微裂纹修复技术研究,纳

电池技术新发展:“石榴”电极可让电池容量增10倍

  受石榴启发,美国科学家开发出一种硅纳米颗粒和碳制成的新型电极,成功破解了此前锂离子电池中的硅电极容易破裂的难题。相关研究发表在2月17日出版的《自然·纳米技术》杂志上。   电极是电池的关键部件,有阳极和阴极之分。此前就有研究表明,硅阳极具有极好的性能,用其制成的锂离子电池能比目前广泛使用的石

商丘师院合成高性能锂电池新型锗基负极材料

  近日,商丘师范学院化学化工学院魏伟博士在高性能锂离子电池负极材料研究领域取得了进展。相关研究成果已发表于《纳米尺度》。  作为一种新型锂离子电池负极材料,金属锗具有可逆容量高、电压平台低等优势,有望取代石墨负极材料,引起了人们的持续关注。但锂离子嵌入与脱出过程中,金属锗剧烈体积变化会导致其容量迅

基金委与埃及科学研究技术院合作项目初审结果

2018年度国家自然科学基金委员会与埃及科学研究技术院合作研究项目初审结果通知 根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与埃及科学研究技术院(ASRT)签署的合作协议及后续达成的共识,2018年双方在生命科学(Life Sciences)及工程与材料科学(Engineering and

基金委与埃及科学研究技术院合作项目初审结果

2018年度国家自然科学基金委员会与埃及科学研究技术院合作研究项目初审结果通知根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与埃及科学研究技术院(ASRT)签署的合作协议及后续达成的共识,2018年双方在生命科学(Life Sciences)及工程与材料科学(Engineering and Material

177项国家标准!这几大行业的分析测定标准公布了

  分析测试百科网讯 近日,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布了“关于批准发布《旋转电机 定额和性能》等177项国家标准和2项国家标准修改单的公告”,批准177项国家标准和2项国家标准修改单,包括金矿石化学分析方法测定,纳米技术生物样品中含量测量方法,软钎剂含量测定方法,测定方法涉及了火

2010年全国优秀博士学位论文出炉

2010年全国优秀博士学位论文提名论文名单 编 号 论文题目

北京市委常委赵凤桐一行调研理化所锂离子电池隔膜项目

  4月26日下午,北京市委常委赵凤桐、市政府副秘书长戴卫等赴首钢对中科院理化技术研究所锂离子电池隔膜项目进行调研。赵凤桐一行参观了纳米纤维动力锂离子电池隔膜中试线,并就项目进展情况进行了座谈。   锂离子电池隔膜项目采用处于国际先进水平的“经纬双向静电纺丝制膜设备”和“多喷头组控原创性的专利技术

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

化学所长寿命锂离子储能电池用钛酸锂负极材料研究获进展

  与目前锂离子电池中广泛使用的碳负极材料相比,尖晶石结构钛酸锂(Li4Ti5O12)负极材料在锂离子嵌入、脱出过程中结构几乎没有变化,具有较好的安全性和优异的循环性能,是长寿命储能型锂离子电池的首选负极材料之一。但钛酸锂本身的导电性较差,高倍率性能不好。为了提高其储锂动力学,人们通

物理所等三位科研人员访问合肥研究院

   8月14日上午,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学齐利民教授和北京理工大学曲良体教授应邀访问中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所,并先后做了三场学术报告,报告会由叶长辉研究员、李越研究员主持。  白雪冬研究员做了题为“高分辨纳米表征与器件机理研究”的学术报告,报告详细介绍了近几年发展

电池研发过程中起重要作用的电解液挑战在哪?

  生活中电池无处不在,特别是锂电池应用十分广泛,正急速渗透汽车、储能、航空航天及军工等领域。因此,各国将提升动力电池的性能列为研究热点之一。图片源自网络  据外媒报道,美国研究人员在最新一期英国《自然·纳米技术》上发表论文称,使用高度氟化的电解液可大幅提高电池储电能力和耐用性,未来或可推动电动汽车

铌钨氧化物有助研制更安全快充电池

  据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志上撰文指出,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制更快速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。  在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使材料颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实

Nature:铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,研制快充电池

  据英国剑桥大学官网近日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志上撰文指出,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制更快速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。  在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使材料颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实

师昌绪 徐坚:材料科学成为人类进步的强大“引擎”

  自1991年碳纳米管(CNT)被日本学者Iijima发现以来,由于碳纳米管具有许多异常的力学、电学和化学性能,始终是材料研究的热点,2009年碳纳米管物理性质研究,如载流能力得到翻倍,同时在医学、能源等领域应用研究不断拓展,制备和产业化研究也取得了新进展。美国麻省理工学院研究表明,可以在无金

卡脖子的35个关键领域制造业

  “基础研究决定一个国家科技创新的深度和广度,‘卡脖子’问题根子在基础研究薄弱。”李克强总理在9月2日主持召开的国家杰出青年科学基金工作座谈会上指出。  “刚才几位代表都在发言中都提到‘卡脖子’问题。‘卡脖子’问题根子在基础研究薄弱,不是就事论事就能够解决的。”李克强说,“基础研究站得稳不稳,站得