石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展
电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势，但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比，水系非锂离子（如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等）电池具有高安全和低成本等优点，在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室前瞻布局了非锂离子电池的新概念电池研究，在水系离子新概念电池基础研究上取得了系列进展 (Scientific Reports 2013, 3, 1946； ChemSusChem 2014, 7, 2295； Advanced Energy Materials 2015, 5, 1400930； Scientific Reports 2015, 5, 18263； Nature Communications 2016, 7, 11982)。但水系离子电池的循环寿命比较有限，一般小于1000次，难以......阅读全文
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
浙大研制新型铝石墨烯超级电池－充电5秒可通话2小时
近日，浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作，可谓既耐高温，又抗严寒。在零下30摄氏度的环境中，这种新型电池能实现1000次充放电性能不减，而在100摄氏度的环境中，它能实现4.5万次稳定循环。这种新型电池是柔性的，
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。
近代物理所快重离子辐照调制石墨烯电学性能研究获进展
石墨烯作为一种纳米级的新型二维材料，在电学方面能够实现亚微米级的弹道输运及较高的载流子本征迁移率，有望成为新一代电子元器件的基材。然而目前重离子辐照对石墨烯基器件电学性能影响的研究工作较缺乏，辐照影响机理仍不清楚。 中国科学院近代物理研究所研究人员依托兰州重离子加速器开展了快重离子辐照石墨烯晶
石墨烯原子级层间剪切作用研究获进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员张忠、刘璐琪和清华大学教授徐志平合作，设计和发展了微纳鼓泡力学实验技术，精确表征了双层石墨烯层间的范德华剪切作用，相关研究成果Measuring Interlayer Shear Stress in Bilayer Graphe
站立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与中科院院士包信和、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作，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ACS Nano（DOI: 10.1021/
新型锂离子电池负极材料制备获进展
近年来，纳米多孔金属有机骨架化合物（MOF），在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。日前，中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组，合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料。 轻金属与电池材料组研究员王立民告诉《中国科学报》记者：
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
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道，美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台，可用于电子探测单个DNA（脱氧核糖核酸）分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
金属所新型低成本铁基液流电池技术研究获进展
在新型储能技术路线中，以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术本质安全、可灵活部署，成为长时储能技术的首选电化学储能技术路线。然而，受制于钒资源释放量，现阶段全钒液流电池产业化发展面临成本高这一问题。因此，研发低成本液流电池新体系新技术，是解决现阶段液流电池产业化发展瓶颈的途径。近期，中国科学院金属研
理化所高稳定石墨烯基催化剂研究取得进展
由于石墨烯独特的物理化学性质及其与其它材料的协同效应，以石墨烯为基础的复合催化剂在电催化、光催化领域引起科研工作者的广泛关注，并取得一系列重要进展。相比之下，石墨烯基催化剂在热催化领域的发展仍较为缓慢。这主要归因于石墨烯基催化剂在热催化中的固有缺点：首先，石墨烯纳米片之间的强π–π相互作用力使催
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
氧化石墨烯基磁共振纳米诊疗剂研究取得进展
在磁场的作用下，一些具有磁性的原子能够产生不同的能级，如果外加一个能量（即射频磁场），且这个能量恰能等于相邻2个能级能量差，则原子吸收能量产生跃迁（即产生共振），从低能级跃迁到高能级，能级跃迁能量的数量级为射频磁场的范围。核磁共振可以简单的说为研究物质对射频磁场能量的吸收情况。将这种技术用于人体
氧化石墨烯基磁共振纳米诊疗剂研究取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院在石墨烯基磁共振纳米诊疗剂的开发上取得进展。技术原理图 近日，中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴正岩课题组、上海交通大学医学院教授邹多宏、中科院强磁场科学中心研究员钟凯合作，在石墨烯基磁共振纳米诊疗剂的开发上取得进展，相关成果在线发表在Nanos
我国学者成功研制放电功率3kW石墨烯基铝燃料电池
随着人类社会发展对电力能源的依赖程度越来越强，人类社会活动对电源需求以及经济性要求越来越高，现有的柴油发电机组、铅酸电池、锂离子电池、氢燃料电池等电源难于完全满足人们对电源的安全性、经济性和长续航等多样化需求。金属燃料电池，又称为金属空气电池或金属空气燃料电池，是一种将镁、铝等轻金属为燃料的化学
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
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
多层石墨烯边界的拉曼光谱研究方面获进展
单层石墨烯(SLG)因为其近弹道输运和高迁移率等独特性质以及在纳米电子和光电子器件方面所具有的潜在应用而受到了广泛的研究和关注。每个SLG样品都存在边界，且SLG与边界相关的物理性质强烈地依赖于其边界的取向。在本征SLG边界的拉曼光谱中能观察到一阶声子模-D模，而在远离边界的位置却观察不到。研究
氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究获进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作，在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展，通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A
ABC三层石墨烯中的电子红外声子耦合研究获进展
堆垛是二维层状材料一个独特的结构自由度，在对称性破缺和各种新奇的电学、光学、磁学以及拓扑现象等方面发挥着重要作用。例如，与具有中心对称性的2H堆垛双层二硫化钼形成明显对比，3R堆垛双层二硫化钼的空间反演对称性是破损的，为光谷电子学和非线性物理提供了一个理想平台。 图1：不同极性体系的LO声
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
合肥研究院高结晶石墨烯宏观体研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员王振洋团队在高结晶石墨烯宏观体的共价生长及其电学行为调制方面取得系列进展。研究开发了激光辅助的layer-by-layer共价生长方法来制备高结晶石墨烯宏观体。分子动力学模拟从理论上揭示了它的共价生长机制。共价生长法使得材料具有连续的晶体结构
钠离子电池正极材料研究获系列进展
由于全球分布广泛的钠资源以及价格低廉的钠盐成本，钠离子电池有望应用于未来大规模储能领域。近年来，中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室的研究人员在寻找能可逆脱嵌钠离子的正极材料上进行了系统探索。前期研究中，开发了具有零应变特性（J. Mater. Chem. A 2015, 3,
锂离子电池负极材料研究获进展
大连理工大学教授陆安慧课题组最近创新性地提出，采用无溶剂法以纳米二元金属氧化物（ZnSnO3）为前驱体，原位生长金属有机骨架ZIF-8制备Sn@C复合材料。根据软硬酸碱理论，2-甲基咪唑作为交界碱优先与交界酸Zn2+结合生成ZIF-8，后续的热解过程使ZIF-8转变为含氮的导电炭网络，
重庆研究院柔性石墨烯钙钛矿太阳能电池研发获进展
近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院在柔性石墨烯钙钛矿太阳能电池研发上取得新进展，制备出效率为12%的标准钙钛矿太阳能电池，同时制备的石墨烯电极透过率大于85%，方阻小于50欧方。 目前，光伏产业正处在由柔性薄膜太阳能电池取代晶硅太阳能电池的转型期。钙钛矿太阳能电池是目前唯一一种可以低成本印
兰州化物所石墨烯基阴极材料的场发射特性研究获得进展
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固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在石墨烯基阴极材料场发射特性研究中取得重要进展。 石墨烯具有极高的电导率、极快的电子传输速度、高硬度、高比表面积以及室温量子霍尔效应，在电子输运器件
长春应化所新型锂离子电池负极材料制备研究获进展
近年来，纳米多孔金属有机骨架化合物（MOF），在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组，合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料，该类材料具有高的放电比容量和良好的循环稳定性，在MOF模板合成锂