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

UPS储能磷酸铁锂电池在储能电站方面的应用介绍

  为促进能源产业优化升级,实现清洁低碳发展,近年来,我国大力发展清洁能源,风电、光伏实现跨越式大发展,新能源装机容量占比日益提高。然而,在清洁能源高速发展的同时,波动性、间歇式新能源的并网给电网从调控运行,安全控制等诸多方面带来了不利影响,极大地限制了清洁能源的有效利用。  磷酸铁锂电池UPS储能

锂离子电池包主要技能

1、锂离子电池质料研发取得打破性希望我国石墨烯包覆改性锂离子电池正、负极质料技能得到重大打破。测试功效表白,中科院金属研究所团队研发的石墨烯包覆技能能将锂离子电池包正极质料比容量晋升15%-25%,将轮回1000次后的容量保持率晋升30%-40%;把负极质料的容量晋升40%-45%,将轮回1000次

锂离子电池包主要技术性能

1、锂离子电池质料研发取得打破性希望我国石墨烯包覆改性锂离子电池正、负极质料技能得到重大打破。测试功效表白,中科院金属研究所团队研发的石墨烯包覆技能能将锂离子电池包正极质料比容量晋升15%-25%,将轮回1000次后的容量保持率晋升30%-40%;把负极质料的容量晋升40%-45%,将轮回1000次

锂离子电池负极材料取得新进展:层状碱式乙酸盐

  近年来,锂离子电池广泛应用于便携式电子设备、电动汽车以及储能电站等领域。然而,以石墨为负极材料的商用锂离子电池已不能满足人们对高能量密度、长循环寿命和快速充放电的需求。因此,开发新型的负极材料来替代传统石墨材料成为当前该领域研究的重点。  转化储锂机制显示过渡金属氧化物的理论容量在700-100

石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展

  电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势,但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比,水系非锂离子(如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等)电池具有高安全和低成本等优点,在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来,中国科学院宁波材

钠离子电池电极材料物性,影响电化学储能微观机制

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心付比助理研究员(第一作者)及湘潭大学客座学生苏永、余俊熹等在电化学知名期刊Electrochimica Acta(IF 5.12)上发表重要研究进展。这篇题为Single crystalline nanorods of Na0.44Mn

高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

  超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。   基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿

中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。  由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多

石墨烯电池和锂电池比较的性能优势

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

锂离子电池和石墨烯电池性能比较

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(2)

目前,在世界范围内,新能源汽车已经成为大势所趋,全世界各国政策都是大力支持,并且,很多国家甚至都已经制定了传统燃油车退市的时间表,可以说,在未来一段时间内,新能源车或将全面取代传统燃油车。而新能源车当中,各国尤以发展纯电动车为主要方向。 在电动车当中,三电系统是核心,而其中的电池则是核心

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(7)

   我对石墨烯的研究已经好多年了,因为石墨烯产业园就在我们常州,这里无数的科研人员在日夜研发攻克难关,这个电池不是不可以研发出来,目前已经研发成功,但是研发的产品必须让市场接受,要满足市场的需求,问题是目前的技术无法符合市场需求,最核心的问题是价格,再没找到最廉价的替代辅助材料之前,你我大家都

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(4)

什么是石墨烯电池 我们先了解下什么是石墨烯电池,它是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。 为什么石墨烯电池被称为神奇的材料 作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(3)

近日,菲科斯公司推出了一款石墨烯电池汽车,非常吸引眼球。 石墨烯电池技术汽车的出现,很大程度上会大大缓解纯电动汽车的所带来的充电时间问题以及满电状态下的行驶里程焦虑! 不过目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念,准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯,以提高锂电池的

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(8)

   有可能,但前路仍然漫漫。 现在电动小汽车用电池主要有两种两种:一种是由几千节18650电池串并的电池组,这种一般是纯电动小汽车;另一种是由若干个动力电池(一般是方形状)串并的电池组,这种一般用混合动力小汽车。 电动客车一般是动力电池与超级电容组合。 现在的三元锂电充电时间长,衰减周

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(5)

我在新能源行业已从业五年多了,关于石墨烯电池与锂电池的区别还是有些了解的,至于它之所以没有取代后者成为电动车的电池的原因也是很鲜明,即石墨烯电池制作太过繁琐,价格太过昂贵,但两者又在相互融合。 1、石墨烯的由来与优势。2004年,英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(6)

电池作为电动车的动力来源从一开始就是一个环保伪命题,电池只能作为汽车辅助存在。 理由:1.电池通俗理解就是一个装满电子的池子,使用石墨稀或锂无非就是池里多装点电子,锂离子可带的电子比石墨稀高,所以第一个就是错误方向。 2.带电子越多越不稳定,就算石墨稀有了容量突破,结果就是增加一个危险

石墨烯电池为什么没有取代锂电池(1)

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。 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,华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项

石墨烯电池和锂电池的性能比较

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性能对比

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

动力电池与储能电池有什么区别?

在电池使用场景的分类中,电池被人们分为消费电池(3C电池,应用于手机、笔记本电脑、数码相机等)、动力电池(新能源汽车、轻型电动车、电动工具等)、储能电池(电站、通信基站等)。对动力电池而言,它其实也是储能电池的一种。不过,由于受到汽车的体积与重量限制以及启动时的加速等要求,动力电池比普通储能电池有更

储能电池与动力电池的主要么区别

首先看储能电池能不能用作动力电池。储能电池一般应用的场景工况都是一些常规电子设备用电,比如信息基站、部分3C电子产品等,它们的放电要求大多数是在1C倍率左右,在这样的情况下,电池所使用的材料性能则会相对差些,比如隔膜方面,因为低倍率放电的锂电池不容易发热,所以在耐温方面,隔膜会比动力型电池要差些,自

苏州纳米所硫化锂电池原位电镜表征等研究获进展

  随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增加,新兴储能系统——锂硫电池具有理论容量高、成本低、环境友好等优点,备受国内外研究者的关注。而研发高容量锂硫电池正极材料,对推动新能源动力汽车、便携式电子设备等领域的发展至关重要。  硫化锂(Li2S)材料理论容量高达1166 mA h g-

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

石墨烯新材料改写电子制造业格局

  石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。   石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻

中国科大石墨烯离子存储机制研究取得新进展

  电化学双层电容器又称超级电容器,通过电解液离子在高表面积电极表面的可逆吸脱附来储能。由于不涉及氧化还原反应等电荷转移动力学限制,超级电容器可以在极高的充放电速率下运行,具有达百万次的良好循环能力,使得它们广泛应用于储能领域。石墨烯理论上可具有550 F/g的比容量,作为超级电容器电极材料备受关注

5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究取得进展

  日前,中国科学院重庆绿色智能技术研究院精准医疗单分子诊断技术研究中心在5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究方面取得进展,研究成果以Precise fabrication of a 5nm graphene nanopore with a helium ion microscope forbiomo

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

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

iPhone6或配太阳能电池-带领石墨烯应用前景广阔

  近来,国际巨头的一举一动都受到全球资本市场的关注。据外媒报道,苹果在亚利桑那州的梅萨建立工厂,不仅生产蓝宝石玻璃,同时也在开发太阳能电池,并计划将其使用在新一代iOS设备中。2013年,苹果公司提交了一份ZL申请,申请内容是关于在一些设备中搭载太阳能电池的解决方案,据业内人士猜测,该ZL与麻省理