共轭微孔高分子应用于超级电容器研究取得新进展
近日,由大连化物所邓伟侨研究员和吴忠帅研究员领导的合作团队,在寻找高比容超级电容器电极材料研究方面取得新进展。 成功地制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子,相关成果发表在《德国应用化学》上。 超级电容器作为一种新型环保储能器件已经被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷,所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料(通常是多孔碳材料),成为提高器件容量的关键。研究人员发现氮掺杂的碳材料可以通过氮原子引入赝电容,从而能存储更多的电能。基于氮掺杂碳材料的研究文献,高性能的电极材料需要同时具备高的比表面积和高的氮掺杂量,而这两个因素在同一类材料中通常相违背。在目前报道用于超级电容器的先进电极材料中,最大比表面积一般未超过3000m2/g,同时具有高比表面的材料氮掺杂量通常小于5at%。 为攻克上述问题,合作团队跳出氮掺杂的碳材料范畴,以TCNQ(7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷)为单......阅读全文
苏州纳米所信息可视化智能超级电容器研究取得进展
超级电容器因其高功率密度、长循环寿命等特点而被认为是最有应用前景的新型储能装置,在交通、电力、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力。近年来,人们通过新材料开发继续提高超级电容器的性能,并赋予其新的特色和功能(如轻质、柔性、可编织等),以使其更好地应用到实际生活和生产中
上海硅酸盐所团队等发表评述低品位热能利用技术论文
人类的生产、生活活动中较多的能量以废热形式排放至环境中,其中,在室温附近存在大量温差在几十甚至几度以内的低品位热能。对此类热能进行回收再利用可有效提高能源的综合使用效率,有望广泛应用于通讯电子、医疗健康等领域,成为改变人类未来生活的关键性技术之一。热电技术、热离子电容器和热电池是三种典型的低品位
赵志刚小组成功研制智能超级电容器
智能超级电容器电极通过图案和背景颜色的交互变化,进而展示其能量存储状态变化 最近,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所赵志刚课题组开发出一种智能超级电容器电极,不需要复杂的电路设计,即可获得与人互动的能力。 超级电容器因其高功率密度、长循环寿命等特点而被认为是最有应用前景的新型储能装置,在交通
大连化物所:“双高”电化学储能器件的研究进展综述文章
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队发表了新型电池—超级电容器混合“双高”储能器件的综述文章,从器件的基本原理和电极的微观结构工程两个方面系统总结和论述了该“双高”储能器件的设计原则和研究进展,并对其未来挑战和机遇进行了展望。 “双高”储能器
东北地理所等在石墨烯电容器研究中取得突破
电双层电容器(EDLC)作为电能储存设备,比传统的电解电容器有着诸多优点,包括充电时间短,使用温度宽,寿命长,能量密度高等。但是,EDLCs的比电容量比传统电池低多个数量级,严重制约了其应用与发展。EDLCs通过在电极表面积累电解质的正负电荷存储能量,因此,扩大电极的比表面积是获得
利用CV曲线计算超级电容器比电容
超级电容器目前是比较热门的能源器件,但其中许多概念和评价手段多是从电池中借鉴过来的,不得不说单是比电容和能量密度计算这块就比较混乱,有的多算了几倍,有的少算了几倍,在这里我们试着将其进行顺理来帮助大家学习。 一、比电容的计算 对于超级电容器的电容可以通过CV曲线计算,也可以通过GCD(恒
青岛能源所开发出基于石墨炔的高性能储钠材料
中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现,通过对石墨炔碳材料进行分子设计控制炔键的数目,增加更多的储钠位点和传输通道,进而制备出具有更好电化学表现的储钠材料,其优异的比容量和超长的循环稳定性表明石墨炔类碳材料在储能方面具有巨大的应用潜力。 由于钠元素在全球含量丰富且廉
大连化学物理研究所发表微型储能器件研究进展报告
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan
面向平面化微型电池和微型超级电容器:从二维到三维
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan
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
美研发出石墨烯超级微型电容器
据英国《每日邮报》在线版近日消息称,美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器,其充电速率远远高于普通电池,用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料,该超级电容器体积超小且整合性强,被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。
高可靠性陶瓷电容
前言什么是陶瓷?凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。顾名思义,陶瓷电容器也是由同样的原理制成。是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而
直流支撑电容器简介
直流支撑电容器,又称DC-Link电容器。直流支撑电容器,属于无源器件的一种。直流支撑电容器,现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器,其具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长(约10万小时)、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点。被广
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/
苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展
随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研
电化学石英晶体微天平eQCM对超级电容器的表征
近年来,大量研究涌入超级电容器领域。超级电容器具有充放电率高,循环寿命长,操作温度宽泛,并且低单次循环成本等优点。电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种与恒电位仪连接使用的石英晶体微天平(QCM),其石英晶体的一面被用作工作电极。关于石英晶体微天平这项技术的更多介绍性解释,请参阅本应用指南。Gamr
二维有序介孔材料应用于微型超级电容器研究获进展
二维材料,如石墨烯,是一类具有重要应用前景的平面微型超级电容器电极材料。发展二维材料基复合介孔纳米片,不仅可有效抑制片层的堆叠,增加比表面积,而且可大大缓冲电极的体积膨胀,提高电解液离子的扩散和电化学性能。但是,目前报道的都是关于面内垂直柱状的介孔纳米片,而面内平行柱状的有序介孔纳米片的可控制备
石墨烯基功能材料研究获新进展
如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。 日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通
无基底、无固定形状平面微型超级电容器研发面世
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和纳米与界面催化研究组研究员傅强团队合作,开发出一种器件组装新方法,将平面图案化微电极包裹在化学交联的氧化石墨烯-聚乙烯醇基水凝胶电解质中,成功构建出一种无基底、无形状的新概念微型超级电容器。 微型超级电容器是一种非常重
新型纳米钛酸锂电极材料将大大延长电池寿命
锂电池对大多数人来说并不是什么神奇东西,但一直以来只能用在手机等小型电子设备里。记者今天(1 日)从复旦大学获悉,该校化学系、新能源研究院教授夏永姚课题组采用固相合成技术结合独特的碳包覆技术,成功制备了具有自主知识产权的高电子导电性的纳米钛酸锂材料,可用于风能、太阳能储电。 夏永姚介绍
地下水流量计电极材料的选择
应根据被测流体的腐蚀性来选择电极的材料,请查有关手册,对于特殊流体应作腐蚀性试验材料代号耐腐蚀性能316L不锈钢V1适用于工业、生活用水,原水井水,城市污水等中性溶液2弱腐蚀性酸、碱、盐介质如碳酸、醋酸等哈氏合金CHC1适用于耐氧化性酸,如硝酸、混酸、铬酸与硫酸的混合物2耐氧化性盐类或其它氧化剂环境
新型透明电极材料助推有机光伏技术走向市场
近日,东华大学先进低维材料中心特聘研究员唐正课题组展示了一种全新溶液法制备的透明导电薄膜材料,明确了薄膜的导电机制,并使用该薄膜材料作有机光伏器件的阴极,实现了器件的“免氧化铟锡(ITO) ”发展,为促进有机光伏技术的市场化发展提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。 有机光伏器件的透
新型二维柔性电极材料研制成功
从中国科学院生物能源与过程研究所获悉,在中国科学院院士李玉良的指导下,青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料,应用于锂离子电池负极,显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。 随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械
大连化物所溴基液流电池电极材料研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋团队利用“孔径筛分效应”固溴,设计、制备出兼具高活性和固溴功能的笼状多孔碳材料,并实现了其在锌溴液流电池中的应用。相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.20160
电催化电极材料的构筑及应用研究取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员李越课题组在电催化电极材料的构筑及应用方面取得新进展,相关研究结果发表在国际期刊Journal of Materials Chemistry A(J. Mater. Chem. A, 5, 11163-11170 (201
废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展
近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。 碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材
一种含铜的新型锂电池电极材料
锂离子电池在我们的生活中扮演着非常重要的角色,它为我们的手机、笔记本、平板电脑或是其他电子设备提供能源,这样这些电子产品才能随身携带而不用时时刻刻连接电源。锂离子电池甚至可以用来驱动汽车。但要制造生产寿命长、能量密度大、效率高的锂离子电池,科学家们势必要找到一种比目前性能更加优良的电池材料。
锂离子电池电极材料磷酸铁锂的性能介绍
1、高能量密度 其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g(0.2C,25°C)。 2、安全性 是最安全的锂离子电池正极材料,不含任何对人体有害的重金属元素; 3、寿命长 在100%DOD条件下,可以充放电2000次以上。(原因:磷酸铁锂晶格稳定性好,锂离
热电偶测温的原理及热电极材料的要求
热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体A和B称为热电极。温度较高的一端(T>叫工作端(通常焊接在一起);温度较低的一端(To>叫自由端(通常处于某个恒定的温度下>。
锂离子电池电极材料磷酸铁锂的用途简介
1、储能设备 太阳能、风力发电系统之储能设备,不断电系统UPS,配合太阳能电池使用作为储能设备。 2、电动工具类 高功率电动工具(无线)、电钻、除草机等。 3、轻型电动车辆 电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车、混合动力汽车(HEV)。 4、小型设备 医疗设