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
石墨烯电池和锂电池的区别简介
石墨烯电池和锂电池在价格、使用寿命、适用对象和性能上有着很大的区别,如果想要性价比中等的电池,就选石墨烯电池,如果想要选择轻便且续航久的电池就选锂电池。但是从安全指数来看,石墨烯电池比锂电池要好。 1、价格不同。目前市面上流行的石墨烯电池并不是以石墨烯为原料生产的电池,而是铅酸电池的“升级版”
石墨烯电池和锂电池的性能区别
1、储电量不同:一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2、使用寿命不同:石墨烯的使用寿命是锂电池的两倍,并且在高温下也比锂电池更为耐用。3、工业化量产:石墨烯电池还没有工业化量产。锂电池最大的弊端就是安全性差,虽然爆炸的概率低,但
比较石墨烯电池和锂电池的区别
1、储电量不同:一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2、使用寿命不同:石墨烯的使用寿命是锂电池的两倍,并且在高温下也比锂电池更为耐用。3、工业化量产:石墨烯电池还没有工业化量产。锂电池最大的弊端就是安全性差,虽然爆炸的概率低,但
石墨烯电池和锂电池的技术对比
1、储电量不同:一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2、使用寿命不同:石墨烯的使用寿命是锂电池的两倍,并且在高温下也比锂电池更为耐用。3、工业化量产:石墨烯电池还没有工业化量产。锂电池最大的弊端就是安全性差,虽然爆炸的概率低,但
Nature-Energy在线发表石墨烯基电化学电容器储能研究进展
电化学电容器具有可快速充电、功率高、循环寿命长、工作温度范围宽、安全性能高等优点,可用作大功率电源,在混合电动汽车、备用电源、便携式电子设备等领域都具有广阔的发展前景。然而电化学电容器相比于电池其能量密度较低,即单位体积内储存的能量低,限制了其更广泛的应用范围,尤其是在便携式智能设备中的应用,
浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势
工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的
我国启动石墨烯国家标准制定引导产业发展
记者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
中美NSFC—NSF材料领域合作项目初审结果公布
2011年国家自然科学基金委员会(NSFC)与美国国家科学基金会(NSF)将共同资助合作研究项目(项目执行期为2012年1月1日~2014年12月31日)。经公开征集和根据国家自然科学基金委员会有关规定并与美国国家科学基金会核对申请项目清单,共有如下25项申请通过初审:受理号申请项目名
石墨炔碳原子杂化类型
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
石墨烯电池敲开应用领域大门
一直以来,有“新材料之王”美誉的石墨烯在实际应用领域的突破均备受各界关注。近日,华为中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上,宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破,推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验显示,这种以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10摄氏度
石墨烯锂电池的应用介绍
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示201
石墨烯锂电池的应用介绍
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示201
石墨烯锂电池的工作原理
石墨烯电池利用环境热量自行充电的试验。实验制成电路其中包含LED,用电线连接到带状石墨烯。他们只是把石墨烯放在氯化铜(copper chloride)溶液中,进行观察。LED灯亮了。实际上,他们需要6个石墨烯电路,形成串联,这样就可产生所需的2V,使LED灯发亮,就可以得到这个图片。徐子涵和同事说,
全球首款石墨烯电池产品发售
9月9日,东旭光电接连发布了3份签订战略合作协议的公告,宣布和6家公司达成战略合作关系,在石墨烯的一些应用研发、产品采购、建设生产线等领域达成战略合作,同日,公司宣布世界首款石墨烯基锂离子电池产品“烯王”正式全球发售。 此外,东旭光电拟向中国银行间市场交易商协会申请注册发行不超过人民币47亿
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。
石墨烯航空电池助力低空经济“高飞”
2月8日,春节喜庆气氛尚未散去,中国航空发动机集团北京航空材料研究院(以下简称“航材院”)石墨烯航空电池研制中试生产线已正式开工。现场机器轰鸣,技术人员神情专注地调试着设备参数。这里制造的石墨烯航空电池将应用于混合动力无人机上。 石墨烯被誉为“新材料之王”,拥有电热转换效率高、升温
石墨烯材料电池负极的技术缺陷
1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;
上海硅酸盐所合作在超级电容器研究中取得进展
轻质量、柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率
大连化物所研究制备出超薄二维赝电容正极新材料
近日,中国科学院化学物理研究所研究员吴忠帅团队在构筑高性能二维赝电容多电子反应储锂材料方面取得新进展。团队设计并制备出一种超薄二维VOPO4赝电容正极新材料,显著提升了多电子反应的动力学,构筑出了高能量密度和高功率密度固态锂金属电池。相关成果发表在《先进能源材料》上。 “多电子反应”通常被定义
铅酸电池、石墨烯电池和锂电池哪个更合适?
如果单纯的说铅酸电池、石墨烯电池和锂电池哪个更合适不好回答,只能说适合自己的才是最好的,根据每个车主不同的需求,可以使用不同的电池,比如说外卖小哥想要高续航,这时可以考虑锂电池,而如果电动车只是用于日常通勤,这时选择普通铅酸电池就足够了,如果通勤比较远,那可以考虑石墨烯电池,所以说根据自己不同的
一种石墨烯材料或让太阳能电池雨天发电
雨滴并非纯净水,含有钠离子、钙离子、铵离子等多种阳离子和氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等多种阴离子。近日,中国科学家开发的一种石墨烯材料使太阳能电池雨天发电成为可能。 中国海洋大学唐群委教授和云南师范大学杨培志教授的团队介绍,模拟雨滴在降落到他们研制的石墨烯材料(与一种染料敏化太阳能电池耦合)
石墨烯纳米电路技术获得新进展
据美国物理学家组织网6月10日报道,美国一联合研究小组称,他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破:设计出了简便、快速的纳米电线制造方法,能够调谐石墨烯的电学特征,使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现,相关研究报告发表在6月11日出版的《科
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属
简述储能电池磷酸铁锂参数
(1)电池充电截止电压:14.6V (2)电池自放电截止电压:10.0V (3)充电电流:标准充:0.1C,快充:0.2C (4)工作环境:充电:10℃~45℃,自放电:-10℃~+60℃,35~85%RH (5)产品特点:高安全、长寿命、高低温效率高 (6)应用领域:太阳能灯储能电池
储能蓄锂电池的分类
常见的储能蓄电池为铅酸蓄电池(正在逐步开发以磷酸铁锂为正极材料的锂离子储能电池)。储能蓄电池分为以下三类:1、排气式储能用铅酸蓄电池:电池盖上有能够补液和析出气体装置的蓄电池。2、阀控式储能用铅酸蓄电池:各个电池是密封的,但都带有在内压超出一定值时允许气体溢出的阀的蓄电池。3、胶体储能用铅酸蓄电池:
锂离子电池储能技术介绍
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
从实验室走近人们生活-石墨烯“保暖”内衣问世
自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯以来,它就成为了21世纪最受媒体追捧的新材料,“黑金”、“新材料之王”等名头纷至踏来,甚至还有人认为石墨烯会成为硅的替代品。 十多年过去了,石墨烯显然还没能成功替代硅成为这个时代的材料之王,与之相关的报道除
深圳先进院成功制备新型全钒液流电池储能材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员唐永炳及其研究团队成员与香港城市大学教授李振声等人合作在新型储能材料方面取得新进展。相关论文Graphene-Nanowall-Decorated Carbon Felt with Excellent Electrochemical Activi
纳米管束推动固态储能器发展
据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。 双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供