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
石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧
据物理学家组织网近日报道，美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层，使其犹如穿上超人斗篷一样，在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压，而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。 研究人员说，他们演示的碳纳米管
石墨烯纳米带电触头技术最新研究成果
6月13日，来自荷兰Aalto大学的一项研究称，科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料，近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。 室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件，这就意味着石墨烯纳米结构需满
JACS封面：BN掺杂纳米石墨烯的硼化方法
日本关西学院大学Takuji Hatakeyama（通讯作者）等人通过选择合适的硼源和布朗斯特碱，发现一次实现三芳胺的多重硼化反应的方法。在硼化反应的辅助下，一系列BN掺杂的纳米石墨烯从传统的原材料经由两步反应转变得到。
石墨烯纳米带生产新工艺开发成功
据法国国家科学研究院11月19日消息，一支由美国佐治亚理工学院、法国国家科学研究中心、法国 SOLEIL同步辐射光源、法国洛林大学让·拉穆尔研究所和格勒诺布尔尼尔研究所的科研人员组成的团队，历经8年的合作研究，成功开发出生产石墨烯纳米带的新技术。石墨烯独特的物理特性令其成为电子设备的理想材料
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(Institute of Photonic Sciences)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
纳米级石墨烯有望成为新抗菌药物
近日从第三军医大学西南医院获悉，该院综合实验研究中心主任罗阳及其团队历时8年研究，首次发现纳米级的石墨烯可以杀死细菌，实现抑菌作用。这意味着石墨烯有望成为一种新的抗菌药物，成为抗生素的重要替代选项，解决抗生素滥用问题。 通过大量研究，罗阳团队发现纳米级的石墨烯对细菌都有杀伤效果。“这是因为纳
用萘能开发出锂电池负极材料－电容量比石墨电极高两倍
日本东北大学和东京大学的一个联合研究小组首次用家用防虫剂原料——大环状有机分子萘，开发出一种全固体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料（CNAP）制成的负极电容量比石墨电极高两倍，且经过65次冲放电后仍能保持原来的大容量状态。 可充电锂离子电池已成为生活中不可缺少的储能技术，手机、笔记本电脑、
用萘能开发出锂电池负极材料
日本东北大学和东京大学的一个联合研究小组首次用家用防虫剂原料——大环状有机分子萘，开发出一种全固体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料（CNAP）制成的负极电容量比石墨电极高两倍，且经过65次冲放电后仍能保持原来的大容量状态。 可充电锂离子电池已成为生活中不可缺少的储能技术，手机、笔记本电脑
击败石墨烯－新材料之王将易主？
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中，新型纳米材料表现优异，其中金属有机骨架材料（MOF）、石墨炔（GDY）、金属碳化物/氮化物（MXene）和黑磷（BP）材料作为当中的佼佼者，得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
《科学》：新型超级电容充电仅需200微秒
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，能在几秒钟内完成充电，此外还具有容量大
石墨烯可望低成本规模化生产
“一秒钟内下载一部高清电影，手机的充电时间缩短到一分钟，这些都有可能在2024年前后实现，靠的仅仅是一个小小的石墨烯器件。”在两年前的一场报告会上，中国科学院院长白春礼曾作出如上预测。 近日，“石墨烯及其复合材料规模化制备与应用”项目负责人，复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室教授卢红斌透露：
上海微系统所在固液界面质子输运研究方面获进展
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所董慧团队在固-液界面质子输运研究方面取得进展。相关研究成果以Accelerated proton dissociation in an excited state induces superacidic microenvironments around gr
上海微系统所在固液界面质子输运研究方面获进展
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所董慧团队在固-液界面质子输运研究方面取得进展。相关研究成果以Accelerated proton dissociation in an excited state induces superacidic microenvironments around
韩国科学技术研究院耿建新博士访问理化所
应工程塑料国家工程研究中心邀请，韩国科学技术研究院耿建新博士于11月4日来中科院理化技术研究所进行学术交流，并作了题为“有机杂化碳纳米材料”的学术报告。 报告中，耿建新博士主要介绍了具有共轭体系的有机小分子和共轭聚合物与碳纳米材料（碳纳米管和石墨烯）之间的p-p相互作用，并进
研究人员设计出首个光解水制氢储氢一体化系统
中国科学技术大学教授罗毅、江俊与赵瑾等合作，利用第一性原理计算，设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系，该体系具有低成本、通用性、安全储氢的优点，有助于实现太阳能光解水制氢的大规模应用。该成果最近发表在《自然—通讯》杂志上。 长期以来光解水制氢技术的发展停滞不前，主要原因是光解水制氢过程中逆
与韩国国家研究基金会合作研究项目初审结果发布
经过公开征集，国家自然科学基金委员会（NSFC）共收到与韩国国家研究基金会（NRF）合作研究项目申请25项。经初步审查并与韩方核对清单，确定有效申请15项。现将通过初审的项目公布如下：序号科学部项目名称中方申请人韩方申请人编号中方单位名称韩方单位名称15151101238低成本、高能量
青岛能源所成功制备柔性载硫体用于高性能锂硫电池
近年来，随着便携式电子装备、电动汽车的推广和应用，当今社会对电化学储能器件提出了新的挑战。传统的锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量，难以满足高能量密度储能系统的要求。基于多电子转换反应的锂硫电池由于具有超高的比能量，并且原材料来源丰富、价格低廉、低毒无害，被认为是最具潜力的下一代高能量电池体
美科研人员开发出纳米孔电池－或让储能元件最小化
据物理学家组织网近日报道，美国马里兰大学的科研人员制作出一种囊括一枚电池所需所有部件的微小结构。他们认为，这一发明可让能量存储元件达到最小化。相关论文发表在《自然·纳米技术》上。 这个神奇的结构就是纳米孔，麻雀虽小，五脏俱全。在陶瓷片层上一个纳米级别的小孔内盛放电解质，电解质能在孔两端的纳米管
中科院沈阳自动化所制备柔性化锂离子电池
记者从中科院沈阳自动化研究所获悉，近日，该所信息服务与智能控制技术研究室3D电子打印课题组采用喷墨打印工艺，成功制造出柔性化锂离子电池。该电池具有优秀的循环性能，能够实现一体化成型，同时有助于低成本量产电池模块。 沈阳自动化所自主研发了作为电池储能材料的纳米级钛酸锂油墨。该款油墨平均粒径100
英将石墨烯聚光能力提高20倍
据美国物理学家组织网8月30日报道，英国科学家表示，他们对石墨烯的最新研究表明，让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光能力提高20倍，改进后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器，让速度为现在几十倍的超高速互联网成为现实。相关研究发表于《自然·通讯》杂志上。 2
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
为提高太阳能的利用率，破解太阳能生产间歇性这一难题，西班牙科学家领导的国际研究团队，成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统（MOST）相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种可持续能源，但其发电量受天气变化和昼夜
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
科技日报北京9月26日电 （记者刘霞）为提高太阳能的利用率，破解太阳能生产间歇性这一难题，西班牙科学家领导的国际研究团队，成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统（MOST）相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种
柔性微型超级电容器技术－衣服可以当电源
电池可以当衣服穿吗？乍一听，似乎闻所未闻，不过在不久的将来，随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大学（NTU）、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器，可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源，在
石墨炔能源存储材料方面取得系列进展
碳素材料与人类生活密切相关，而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一类全新的碳素材料。在结构上讲，它是目前唯一一类通过化学法合成的，同时含有sp和sp2（分别表示两种不同的原子轨道杂化方式）两种杂化形式碳，并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看，石墨炔类材料具有大的共轭体系、
钠电池储能技术首次规模化应用
近日，我国新型储能领域内首个10兆瓦时的钠离子电池储能电站在广西南宁正式投运。这是我国钠离子电池储能技术首次实现规模化应用。 据了解，该电站容量为10兆瓦时，预计每年可发出清洁电能730万千瓦时，相应减少二氧化碳排放5000吨，满足3500户居民一年的用电需求。 南方电网广西电网公司创新管理
锂离子电池储能的工作原理简介
锂离子电池储能的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
全钒液流电池成规模储能新秀
伴随着可再生能源、分布式微网和智慧能源的加速发展， 在提升可再生能源并网率、平衡电网稳定性方面发挥重要作用的储能技术越来越受关注。根据咨询机构麦肯锡的预测，到2025年，储能技术对全球经济价值的贡献将超过1万亿美元。 在储能领域，中国不仅是全球最大的动力电池——锂电池生产国，也是电网级先进大型
发展锂离子电池储能系统的意义
锂电储能的应用能够改变我国传统供能用能模式，对推动我国能源结构转型、消费侧能源革命、保障能源安全、实现节能减排目标具有重大意义。锂离子电池储能系统在分布式发电与微电网系统中实现电能的存储、削峰填谷、平抑新能源出力波动等功能，是该系统中必不可少的环节。随着锂电技术的不断发展,以及世界各国对锂离子电池和
几种储能电池的化学成分介绍
电池中，不同的化学成分具有不同的优势和劣势，这使它们或多或少适合某种应用，这就是为什么某些行业更喜欢某种电池类型而非另一种。比如，燃油汽车的启动电池通常是铅酸电池，而笔记本电脑、手机等电子产品的电池一般都是锂离子电池。天津大学的研究小组评估电池性能的标准化方法是 “粗糙集理论”的数学方法，对从现有文
锂离子电池储能技术的应用详解
锂离子电池储能技术重要是指电能的储存。储存的能量可以用做应急能源，也可以用于在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动。锂离子电池是指以含锂的化合物制成的蓄电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池除了做动力锂电池也可作为储能电池，由于锂离子电池的