中科院开发出全固态柔性平面锂离子微型电容器
中科院大连化物所研究员吴忠帅团队与包信和院士团队及清华大学深圳研究生院副教授贺艳兵等合作,开发出一种具有高能量密度、良好柔性、优异高温稳定性及高度集成化的全固态平面锂离子微型电容器。相关成果发表于《能源和环境科学》。 研究团队在国际上率先开发出一种新概念、无需金属集流体和传统隔膜的高性能全固态柔性平面锂离子微型电容器。该微型电容器以高导电石墨烯为集流体,以高电压离子凝胶作为电解质,以纳米钛酸锂为负极和活化石墨烯为正极,构筑出高离子电子传导的平面交叉指型微电极,进而在一个基底上组装出全固态锂离子微型电容器。 该锂离子微型电容器能量密度高达53.5 mWh/ cm3,高于目前报道的锂薄膜电池和微型超级电容器。同时,该锂离子微型电容器具有优异的循环稳定性,6000次循环后电容保持率为98.9%;其高温电化学稳定性可在80℃条件下稳定工作;其优异的机械柔性在各种弯曲和扭曲状态下性能基本没有衰减。此外,该锂离子微型电容器表现出良好......阅读全文
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
在盐水电解质中嵌入3D-锂离子通道,开发柔性超级电容器
水电解质具有良好的环境友好性和良好的离子导电性,是商用有机电解质很有前途的替代品。然而,它们的工作电压窗口很窄(1.23 V),因此产生的能量密度不足。盐中水电解质(WiSEs)被认为是一种新的方式,可以获得良好的热稳定性和电化学稳定性,并具有广阔的发展前景(3.0 V的水电池)。在WiSEs中
大化所石墨烯基线形串联超级电容器研究取得新进展
近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10
可打印的微型超级电容器和自供电集成系统研制出炉
中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠团队合作,开发出一种水系MXene/PH1000杂化墨水,利用喷墨打印技术高精度、规模化制备出高体积容量的微型超级电容器,并构建出平面全柔性自供电温度传感系统。 随着
大连化物所微型超级电容器研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。
美研发出石墨烯超级微型电容器
据英国《每日邮报》在线版近日消息称,美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器,其充电速率远远高于普通电池,用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料,该超级电容器体积超小且整合性强,被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。
苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展
随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研
柔性微型机器人可在体内“游泳”
瑞士和英国研究人员日前在美国《科学进展》杂志上发表报告说,他们开发出一款柔性微型机器人。“像活体微生物”一般,这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中“游泳”,未来有望将药物送达体内的病灶组织。 论文通讯作者、瑞士苏黎世联邦理工大学的布拉德利·内尔松说,自然界有许多随环境变化而变形的微生物,他们
物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展
随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定
站立石墨烯微型超级电容器研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅与中科院院士包信和、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI: 10.1021/
中国科大实现高能量密度柔性超级电容器
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。 近年来,由于便携式电子器件
相较传统锂离子电池,固态电池有哪些技术优势?
优势一是轻。使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。优势二是薄。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积
一步法制备集成化微型超级电容器新方法
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队、研究员吴仁安团队合作,采用激光热解聚酰亚胺的方法,一步实现了石墨烯电极材料的制备、微型超级电容器单体的构建和多个微型超级电容器的一体化集成。 便携式、可穿戴微电子器件的快速发展,极大刺激了人们对柔
关于柔性锂离子电池的优点介绍
1.良好的安全功能 软锂离子电池组不同于钢和铝包的电池,它可以爆炸。 2.重量轻 软包电池比同等容量的钢壳锂离子电池轻40%,比铝壳电池轻20%。 3.大容量 软包锂离子电池的容量比同等规格和规格的钢电池大10~15%,比铝电池大5~10%。 4.内阻很小 小软包电池的锂离子电池的
电工所制备出高性能石墨烯基锂离子电容器
近日,中国科学院电工研究所(以下简称电工所)研究员马衍伟团队联合中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。相关研究成果发表在《先进功能材料》上。 锂离子电容器作为一种有效结合锂离子电池与超级电容器的新型电化学储能器件,具有高功率密
科研人员开发出耐低温微型超级电容器
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516855.shtm
俄芬科学家联合研发出柔性超级电容器
俄罗斯斯科尔科沃科技学院与芬兰阿尔托大学的科研人员联合研发出柔性超级电容器,其电极采用单层碳纳米管,而绝缘层则采用氮化硼纳米管制备。电容器可承受变形,且具有制造简单、使用寿命长的特点。相关成果发布在《Scientific Reports》科学期刊上。 俄芬联合科研团队回归到“古典”技术路线,
二维MXene柔性膜用于超级电容器取得进展
西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室、陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心阙文修教授团队利用价格低廉、来源广泛但具有优越柔韧性的一维细菌纤维素作为改性材料,并利用NaOH作为插层剂和碱处理剂,辅助低温退火工艺定向调控二维MXene表面官能团成分,以?Na和?O官能团取代?
电工所制备出集成式新型固态柔性超级电容器
日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究组制备出具有高面积比容量、优异充放电循环性能和柔性性能的新型固态柔性超级电容器。相关研究结果发表于国际材料学期刊《先进材料》(Adv. Mater, 2015, doi:10.1002/ adma.201503543),并已申请了国家发明ZL。 当前的固态柔
研究制备出可自然降解的可植入微型超级电容器
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和辽宁省肿瘤医院张鑫丰教授团队合作,在环境友好和可植入式储能器件开发方面取得新进展,研制出了可自然降解且生物相容的可植入微型超级电容器。相关成果发表在《美国化学会 纳米》上。 超级电容器是一种能量储存器件,它利用电解质离子在电极表面、近表面发生
全固态聚合物锂离子电池的传输机理
对于聚合物电解质来说想要进行离子传输,首先必须含有一些极性基团,例如-O-,=O,-S-,-N-,-P-,C=O,C≡N等,这些基团能与Li+进行配位,进而溶解锂盐,产生自由移动的离子。目前大部分研究认为聚合物电解质中的离子传输只发生在玻璃化转变温度(Tg)以上的无定形区域,因此链段的运动能力也
兰州化物所柔性纸基集成器件研究取得进展
柔性传感器可穿戴或植入人体,并可检测周围环境信息,在医疗健康领域受到广泛关注。然而,作为用电器件的传感器自身并不能独立工作,需要电源为其供电。平面型微型超级电容器(MSC)作为新型的微型电化学储能器件易与传感器或其它电子器件进行有效集成。一般的方法是将传感器与电源通过外接导线连接,但在柔性可穿戴
锂离子电容器关键技术取得重要进展
锂离子电容器电极制作、产品及600F单体性能 能源所供图 锂离子电容器是一种高功率新型储能器件,兼具高能量密度、长寿命等优良特性,因此在新能源汽车、轨道交通、智能电网、风力发电、太阳能等领域储能有着巨大的应用前景。中车四方所引进美国技术建成单体生产线,在关键电极方面具有极大的需求量
锂离子超级电容器-预补锂新技术
氮化锂是一种备受关注的正极预锂化添加剂, 可用于弥补在首次充电过程中发生在负极侧的不可逆锂损失, 从而提高储能器件的比能量。但是, 在电极制造过程中, 氮化锂与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈(CAN)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)等常用溶剂会发生副反应, 使含
复旦学者研发可拉伸线状电容器-可编织成各种织物
在国外的科幻大片中,你会见到这样的场景:有人一撩衣袖可以通话,他的外套袖子就是一款未来的手机;有人一穿上运动服跑步,运动服就显示出心电图的变化,确保运动者的安全……其实,类似的概念已经体现在一些国家的创新设计中,其原理就是让我们穿的、戴的编织物中放置高性能电子产品。最近,复旦大学的研究者成功研发
中科院大连化物所制备出可自然降解的可植入微型超级电容器
近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队和辽宁省肿瘤医院张鑫丰教授团队合作在环境友好和可植入式储能器件开发方面取得新进展,研制出可自然降解且生物相容的可植入微型超级电容器。 微型超级电容器在未来可穿戴和可植入电子设备领域具有应用潜力,
站立石墨烯微型超级电容器研究取得新进展
近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员与包信和院士、中科院物理研究所郭丽伟研究员合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。 多功能集成电路的不断发展增加了对小型化、集成化微纳储能系统的
苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展
随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔
合肥研究院在柔性超级电容器研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员叶长辉课题组,在柔性超级电容器研究方面取得新进展,相关结果发表在Small 杂志上(Small, 2016, 12, 3059–3069)。 柔性可穿戴式及便携式电子器件,要求驱动其工作的供能器件不仅能提供足够的功率密度
韩开发出电缆形柔性锂离子电池
据物理学家组织网9月3日报道,韩国LG化学公司的研究人员日前称,他们开发出一种外形如同电线的柔性锂离子电池。这种电池具有极好的柔韧性,能够经得起较大幅度的弯曲和变形,甚至在打结后仍然能够正常工作。这一成果有望突破现有移动电子产品的设计瓶颈,为可弯曲折叠的手机和电脑的出现铺平道路。