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

锂离子电池储能电站应用场景

储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视,储能是解决新能源风电、光伏间歇波动性,实现“削峰平谷”功能的重要手段之一。我国锂电储能在电力储能实际应用中,可再生能源并网、用户侧、电网侧以及辅助服务是四个最重要的领域。1、储能应急电源车储能应急电源车由锂离子电池组、逆变器、电池管理系统等组成,逆变器将

储能锂离子电池选择有什么要求?

作为配合光伏发电接入,实现削峰填谷、负荷补偿,提高电能质量应用的储能电站,储能锂电是非常重要的一个部件,必须满足以下要求:1、容易实现多方式组合,满足较高的工作电压和较大工作电流;2、磷酸铁锂离子电池容量和性能的可检测和可诊断,使控制系统可在预知电池容量和性能的情况下实现对电站负荷的调度控制;3、高

锂离子电池储能电站应用场景

储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视,储能是解决新能源风电、光伏间歇波动性,实现“削峰平谷”功能的重要手段之一。我国锂电储能在电力储能实际应用中,可再生能源并网、用户侧、电网侧以及辅助服务是四个最重要的领域。1、储能应急电源车储能应急电源车由锂离子电池组、逆变器、电池管理系统等组成,逆变器将

锂离子电池储能电站应用场景

储能锂离子电池作为新兴应用场景也逐渐受到重视,储能是解决新能源风电、光伏间歇波动性,实现“削峰平谷”功能的重要手段之一。我国锂电储能在电力储能实际应用中,可再生能源并网、用户侧、电网侧以及辅助服务是四个最重要的领域。1、储能应急电源车储能应急电源车由锂离子电池组、逆变器、电池管理系统等组成,逆变器将

发展锂离子电池储能系统的意义

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

最大全钒液流电池储能系统验收

  5月22日,由大连融科储能技术发展有限公司承建、大化所提供技术支撑的5MW/10MWh全球最大规模全钒液流电池储能系统应用示范工程通过验收。与会专家一致认为:储能系统性能指标及工程施工质量均达到或超过工程设计要求,完全可以全面投入运行。   该系统2月22日并网后,已平稳运行三个月。业主国电龙

磷酸铁锂电池储能系统的介绍

  磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、绿色环保等一系列独特优点,并且支持无级扩展,组成储能系统后可进行大规模电能储存。磷酸铁锂电池储能系统由磷酸铁锂电池组、电池管理系统(Battery Management System,BMS)、换流装置(整流器、逆变器)、中央监控系统、变压器等

储能蓄电池的主要用途

储能蓄电池重要用途分以下几点:(1)调节电压(平稳电压)由于太阳能蓄电池的工作特性受太阳光照(辐照)强度、温度等因素变化的影响,因此太阳能蓄电池包件若直接与负载相连时负载往往很难在最佳工作状态下运行,系统效率很低。但当电池作储能蓄电池使用时,会对太阳能蓄电池的工作电压有钳位用途,变换为太阳能蓄电池对

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

首款石墨烯基锂离子电池研发成功

  7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为,该产品的研发成功,彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。  首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出,并命名为“烯王”。该产品性能优良,可在-30℃—80℃环境下工作,电池

世界首款石墨烯基锂离子电池研发成功

  7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为,该产品的研发成功,彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。   首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出,并命名为“烯王”。该产品性能优良,可在-30℃—80℃环境下工作,电

首款石墨烯基锂离子电池研发成功可在30℃—80℃环境下工作

  7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为,该产品的研发成功,彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。  首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出,并命名为“烯王”。该产品性能优良,可在-30℃—80℃环境下工作,电池

储能电池BMS系统和动力电池BMS系统的区别

锂离子电池包可以根据报废的的程度选择不同的利用方法。报废程度高的锂离子电池包选择回收拆解,收集可用材料再投入制作使用;报废程度低的可选择进行梯次利用,将其在需求能量较低的领域投入使用,根据能量梯次进行再利用。1、原料回收关于已经不能满足当前应用需求的锂离子电池包,回收可以有效发挥其剩余价值。关于循环

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

石墨烯的特性和应用特点

石墨烯,是由一层碳原子构成的石墨薄片,是目前已知的导电性能最出色的材料,这使其在微电子领域极具应用潜力。石墨烯的理论研究已有60多年的历史,除了在电子器件的应用外,石墨烯在电池电极材料、储氢材料、纳米复合材料、生物传感等领域的应用已广泛。聚苯胺具有化学性质专一、表面积大、电传导性能好、制备简单、稳定

2D纳米薄片可在一分钟内制成

日本科学家开发出一种新技术,可以在大约一分钟内制造出仅几纳米厚的二维薄膜材料。借助这一最新技术,非专业人士也能快速制造出高质量的大块纳米薄膜,有望催生制造出各种类型纳米设备的工艺。相关研究刊发于最新一期美国化学学会《应用材料与界面》杂志。  纤薄的纳米片具有不同于传统大块材料的电学、透明度和耐热功能

起底六种锂电池负极材料如何掌控水分检测

   锂电池主要负极材料有锡基材料、锂基材料、钛酸锂、碳纳米材料、石墨烯材料等。锂电池负极材料的能量密度是影响锂电池能量密度的主要因素之一,锂电池的正极材料、负极材料、电解质、隔膜被称为锂电池的四个zui核心材料。下面我们简单介绍一下各类负极材料的性能指标、优缺点及可能的改进方向如何掌控负极材料水分

从电池本身的特性分析动力电池和储能电池的区别

  1、比能量的追求,基于补贴政策的导向,车用电池对比能量的追求近乎变态地步,而储能电池对于比能量的追求并不高,而且对于储能电池来说,体积比能量的指标重要性要高于重量比能量,这点也是和车用电池有点相反;  2、寿命的要求,还是基于纯电动车来说,车用电池目前其实对循环寿命的要求已经大大降低了,500公

石墨烯:奇迹材料的路与远方

  "奇迹材料"的路与远方  作为新一代碳纳米材料,石墨烯具有优异的理化性质,是电子、光学、磁学、生物医学、储能等领域最具应用潜力的前沿材料之一。从2004年在实验室被发现至今,石墨烯获得了广泛的关注和源源不断的资金与研发投入,我国对石墨烯材料的研究进程位居全球前列,各级政府也给予了较大支持。近年来

氧化石墨烯应用前景

与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大

石墨烯拉曼光谱表征

  多层石墨烯的拉曼光谱表征   Part1   引言  石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用;在半导体产业

日本团队成功打造超稳定性4.4V超级电容器

  日本东北大学开发出了比其它材料更高电压和更好稳定性的超级电容器新材料。他们在《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)刊发表了一篇名为《由无边缘缺陷石墨烯制成的超稳定介孔碳板打造的 4.4V 超级电容器》“4.4 V supercapacitors b

美研究证明:大规模制备石墨烯材料具有可行性

  石墨烯是一种比碳纤维更加强韧的材料,具有巨大的商业潜力,但到目前为止,研究人员还只是在一小范围内使用,无法大规模应用。美国能源部橡树岭国家实验室研究人员展示的一种制备方法,可以克服石墨烯商业化规模应用进程中的障碍。  据橡树岭国家实验室官网消息,伊万·瓦拉斯欧克领导的研究团队已经制备出2英寸见方

高性能锂离子电池,GaZnON纳米颗粒提升转换效率

近日,广州大学教授王家海团队联合香港科技大学教授邵敏华,在高性能锂离子电池研究方面取得新进展。相关研究发表于《纳米能源》。 据介绍,近年来,便携式电子设备的推广及高度集成化、小型化的发展趋势,对可充电锂离子电池性能的要求越来越高。对锂离子电池而言,负极材料是影响电池整体性能的重要因素。作为传统商

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

中英合作开发出直接结合在织物中的“电池”

  英国剑桥大学石墨烯中心与中国江南大学研究人员合作开发出可以直接结合在织物中的功能性储能元件。这一成果为基于全织物的可穿戴电子产品开发奠定了基础,预期可用于柔性电路、医疗保健监控、能量转换等方面。该成果已申请ZL,并发表在学术期刊《纳米尺度》上。  研究人员将单个石墨烯片悬浮在低沸点溶剂中,这种溶

碳纳米管:《三体》中“纳米飞刃”的原型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495133.shtm 在《三体》中,“纳米飞刃”削切硬物于无形体现了碳纳米管一个重要特性——轻质高强。之所以这么细的碳纳米管能有如此高的强度,主要是碳纳米管由碳碳键组成的六元环结构完美连接,要想破坏掉

“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世

  美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。  该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹

全石墨烯基任意形状平面的超级电容器

  超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展,对与之配套的微纳能源系统提出了更高的要求。近日,中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员团队率先提出了在一个基底上构筑具有任意形状的全石墨烯基平面超级电容器的概念。相关的研究成果发表在ACS Nano上。  传统储能器件,如锂离子电池、超级电容