青岛能源所在仿生储能材料方面取得系列进展
开发高性能电极材料是储能电池研究的核心科学问题之一。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人、中科院“百人计划”入选者崔光磊研究员等在储能电池电极材料研究方面取得一系列重要进展。 一般来讲，储能电池（以锂离子电池为例）有3个主要的动力学过程：锂离子在电解液中的传输过程；锂离子在电解液与电极表面的跃迁过程；锂离子在电极材料中的化学扩散过程（图1）。其中，第三个过程是决定性步骤。另外，这个过程还要符合扩散方程的限制，锂离子在固体电极材料中的扩散时间（τ）与扩散长度（L）的平方成正比，即：τ=L2/2D（D为锂离子的扩散系数）。当电极材料尺寸变小时，由于扩散路径缩短，锂离子在电极材料中的扩散时间减少，使得电极材料的倍率性能得以提高。 崔光磊团队以纳米结构的混合传输（电子和离子）电极材料为设计核心，兼顾构筑快速有效的传输网络和有利的界面，研究开发了高性能储能电池电极材料和电池新技术（图2）。基于氮化钛（Ti......阅读全文
分析储能锂电池极化的原因
①由电池中各部分电阻造成的极化称为欧姆极化； ②由电极－电解质界面层中电荷传递过程的阻滞造成的极化称为活化极化； ③由电极－电解质界面层中传质过程迟缓而造成的极化称为浓差极化。减小极化的方法是增大电极反应面积、减小电流密度、提高反应温度以及改善电极表面的催化活性
锂离子电池储能系统的用途
储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视，锂离子电池以其高能量密度、高转换效率和快速反应等特点，在大型储能系统的应用中有着广阔的前景。未来储能锂离子电池技术将在新一代电力系统中实现广泛应用。1、新能源并网需求，包括电能质量改善，平波；新能源发电计划跟踪，与发电曲线预测相结合；削峰填谷，使新能源持
锂离子电池储能系统的用途
储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视，锂离子电池以其高能量密度、高转换效率和快速反应等特点，在大型储能系统的应用中有着广阔的前景。未来储能锂离子电池技术将在新一代电力系统中实现广泛应用。1、新能源并网需求，包括电能质量改善，平波；新能源发电计划跟踪，与发电曲线预测相结合；削峰填谷，使新能源持
寻找新材料是储能电池发展关键
对于智能电网、新能源、电动汽车以及节能环保产业等多个战略性新兴行业来说，储能材料却成为制约各国新能源发展的技术瓶颈。无论是在容量上还是经济性上，现有储能技术距离其在电网大规模应用，还有相当远的距离。 因此，寻找新材料是储能电池发展关键。 材料是储能产业发展的先导和基础。掌握高性能、低
什么是锂离子电池储能系统？
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等优点，在储能领域具有广阔的应用前景。目前锂离子电池技术重要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等不同类型。从市场应用前景和技术成熟角度，推荐磷酸铁锂离子电池作为储能领域的首选。锂离子电池技术的发展和应用可谓炙手可热，市场需求持续增
锂离子电池储能电站工作原理
应急锂电储能车或兆瓦级固定储能电站的工作原理都是通过逆变器将大功率的锂离子电池组直接转为单相、三相交流电。平时只需自由选择充电时段对电池组充电，当锂离子电池组充满电后，可随时调用。储能电池是太阳能光伏发电系统不可缺少存储能电能部件，其重要功能是存储光伏发电系统的电能，并在日照量不足，夜间以及应急状态
锂离子电池储能电站工作原理
应急锂电储能车或兆瓦级固定储能电站的工作原理都是通过逆变器将大功率的锂离子电池组直接转为单相、三相交流电。平时只需自由选择充电时段对电池组充电，当锂离子电池组充满电后，可随时调用。储能电池是太阳能光伏发电系统不可缺少存储能电能部件，其重要功能是存储光伏发电系统的电能，并在日照量不足，夜间以及应急状态
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析（三）
碳纳米管：碳纳米管材料具有优异的机械性能、电性能以及光学性能等，这些优异的性能使得碳纳米管在许多领域都具有较大的应用潜力，例如用于电子显示器、太阳能电池、存储器、导电复合材料、储氢材料、燃料电池以及超级电容器等方面。这种材料呈圆柱形管状（SP2杂化的碳原子组成）。碳纳米管可以看作是由二维平面材料石墨
中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展
氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料，理论和实验研究表明，氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而，大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性，故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。 近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）博士生郑方才和材
苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展
石墨烯材料具有优异的物理化学性能，在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而，该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外，石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。 三维石墨烯宏观体材料
新型超级电容充电仅需200微秒
设计中用石墨烯基片替代了多孔化活性炭 据美国物理学家组织网近日报道，美国科研人员制成了一种新型超级电容(DLC)，只需不到1毫秒的时间即可完成充电，并在交流电路的测试中获得了成功。相关论文发表在近期出版的《科学》杂志上。 超级电容也称双电层电容器，是一种新型储能装置，能在几秒
关于动力电池与储能电池的区别介绍
相对于动力锂电池而言，储能锂电池对于使用寿命有更高的要求。新能源汽车的寿命一般在5－8年，而储能项目的寿命一般都希望大于10年。动力锂电池的循环次数寿命在1000－2000次，而储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于3500次。 在成本方面，动力锂电池面临和传统燃油动力源的竞争，储能锂电池则
研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器
近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作，在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上，并被选为该杂志的Inside Front Cover。 为满足
青岛科技大学联合美国研发石墨烯基太阳能电池
日前，记者从青岛科技大学获悉，该校获批一项国际科技合作项目，与美国密苏里州立大学和美国劳伦斯-伯克利国家实验室合作，联合开发石墨烯基太阳能电池，成本比传统的要降低一半多。该项目国家提供科研经费480万元，负责人为青科大“泰山学者”海外特聘专家董立峰教授。 太阳能作为可再生洁净能源，其开发利
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
天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构
日前，天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构，并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料，突破了分子级光热能存储与可控释放的难题，为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志
天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构
日前，天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构，并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料，突破了分子级光热能存储与可控释放的难题，为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志
天大设计出光敏分子/纳米模板复合结构
日前，天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构，并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料，突破了分子级光热能存储与可控释放的难题，为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志
新材料影响电力设备行业－石墨烯热度与日俱增
百度搜索“石墨烯”，最新的消息无外乎两类，一是某企业进军石墨烯产业或某企业与石墨烯相关企业、研究机构合作，二是涉石墨烯概念股股价大增。由此看来，市场对石墨烯的热度可见一斑。 据悉，这种“21世纪的明星材料”，是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，具有导电性极强、超高强度、较高的导热性能、超大比
我国启动石墨烯国家标准制定
记者４月14日从全国纳米技术标准化技术委员会了解到，石墨烯国家标准制定工作日前启动，以期在石墨烯这种新型纳米材料的术语与定义、制备方法等方面制定科学标准，以引导和促进我国石墨烯产业健康、有序发展。 据悉，此次主要是对国家去年已批准立项的《石墨烯材料的名词术语与定义》等４项国家标准项目进行讨论，
物理所基于石墨烯/氧化物纳米结构的多态存储研究获进展
随着计算机技术、互联网以及新型大众电子产品的高速发展，现有的存储技术已经不能完全满足人们对电子信息存储产品的要求，因此，迫切需要在存储技术方面取得突破，开发新一代的存储技术。电阻式随机存储器(RRAM)是基于电致电阻效应的一种新型存储器，因其结构简单、读写速度快、功耗低、可实
我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展
氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源，电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应，其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属，其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展，寻找价格低
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
石墨烯将掀起电子科技下一场革命？
新材料技术永远都是科技行业发展突飞猛进的重要推动力，晶体硅的出现就曾让电子科技行业繁荣了数十年。而目前石墨烯是公认的具有与硅晶体同等价值的新材料，也是已知的世上最薄、最坚韧的纳米材料，石墨烯技术的飞速发展将有望缔造下一个电子科技新时代。 上一场革命：晶体硅 如果说20世纪初发明的电子管是近百
“碳”究者杨全红：给锂电池来场大瘦身
2018年3月，杨全红在实验室指导学生验证实验数据。 天津大学供图 “科研有时很简单，并不像大家想象得那么高深。科学家要做的往往是从日常生活中发现真正的学术问题，‘捅破那层窗户纸’，从而打开一扇窗，望见更远的风景。” 四月芳菲，校园里的海棠争相盛开，天津大学化工学院教授、国家
石墨烯增强车已经问世了，其9大发展趋势赶快看看吧
领先的新技术行业研究公司壹行研（Innova Research）在总结2017年初出版的《2017年全球石墨烯七大趋势》的基础上，最新公布了2018全球石墨烯九大趋势。这九大趋势分别对未来石墨烯制备、行业政策与相关投资、价格走势、以及石墨烯在先进电子、储能、复合材料等各大主要应用领域的发展趋势做
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
传新型石墨烯传感器可检测纳米分子
据报道称，由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(InstituteofPhotonicSciences)共同组成的一支研究团队，最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现，石墨烯能够聚光于特定焦点上，从而准确地“听”到纳米级分子的振动。 欧洲研究人员最近开发出