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

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

陶瓷纳米纤维:铺就锂离子电池传导高速路

  上海科技大学助理教授刘巍4月9日接受科技日报记者采访时表示,他们用有序排列的陶瓷纳米纤维显著提高了锂离子电池安全性和稳定性,为高性能全固态电池产业化奠定了基础。相关研究成果近日发表在国际顶尖杂志《自然·能源》上。  刘巍告诉记者,传统的锂离子电池使用的是易挥发、易燃、易爆的有机液态电解液,电池使

首次多重动态键构建电解质固态锂电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508015.shtm全固态锂电池具有高比能、高安全性、高可靠性、长寿命、可柔性化等优点,在柔性电子器件、电动汽车、航空航天等领域具有巨大的储能应用价值。然而,全固态锂电池有限的固态电解质-电极界面接触导致

中国科大发明用于全固态超级电容器的新型高效电解质

  近日,中国科学技术大学谢毅团队吴长征课题组与刘光明课题组合作,将具有独特离子通道的新型两性凝胶电解质用于全固态超级电容器,获得了目前石墨烯基全固态超级电容器的最优性能。该两性凝胶电解质有望成为全固态超级电容器领域中的新型高效电解质。该研究成果5月26日在线发表在Nature Communicat

全固态锂离子电池的结构材料的独特优势

  ①完全消除了电解液腐蚀和泄露的安全隐患,热稳定性更高;  ②不必封装液体,支持串行叠加排列和双极结构,提高生产效率;  ③由于固体电解质的固态特性,可以叠加多个电极;  ④电化学稳定窗口宽(可达5V以上),可以匹配高电压电极材料;  ⑤固体电解质一般是单离子导体,几乎不存在副反应,使用寿命更长。

兰州化物所石墨烯量子点的应用开发取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能研究课题组在石墨烯量子点用于超级电容器应用方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的Adv. Funt.Mater.和Nanoscale。   石墨烯量子点(Graphene quantum dot,GQDs)指尺寸

兰州化物所石墨烯量子点的应用开发取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能研究课题组在石墨烯量子点用于超级电容器应用方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的Adv. Funt.Mater. (2013, 23, 4111-4122)和Nanoscale( 2013, 5, 6053-6062)

我所研制出高电压钾离子微型超级电容器及其压力传感微系统

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202103/t20210324_5984058.html  近日,我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,开发出一种基于MXene衍生钛酸钾负极材料的高电压钾离子微型超级电容器,

柔性微型植入式共生电刺激系统可促进骨修复

  同济大学附属第十人民医院教授郑龙坡团队、中国科学院纳米能源所教授李舟、复旦大学附属口腔医院研究员陈峰、副研究员曹文涛和中国科学院大学副教授欧阳涵团队合作,成功研发微型植入式共生电子器件,可利用人体自身康复运动供能,无需电池供电和电路调制,就能够提供稳定可控电刺激的共生体系,从而促进骨修复。该研究

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,

半导体所在柔性自驱动气体传感与显示系统研究中获进展

  柔性可穿戴电子设备的飞速发展与商业化应用,加快了能源存储器件的变革与升级。为了良好的匹配可穿戴电子器件,所使用的能源存储器必须具备安全性高、体积小、寿命长、易集成化、功率密度高等特点。鉴于以上要求,平面微型电容器成为最佳的供能器件的选择。但单个的电容器电压窗口较小,能量密度较低,很难连续不间断地

大连化物所平面化锌锰微型电池研究取得新进展

  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发展了低成本、规模化的丝网印刷技术,制备出优良的二次水系平面化锌锰微型电池。相关进展发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。在同期期刊上,韩国蔚山国家科学技术究院(UNIST)微型储能专

柔性自供电多功能电子皮肤研究获进展

  随着仿生学、机器人学等学科的发展,可以模仿人体皮肤和器官感知身体环境、监测人类活动和个人生理健康的人造电子皮肤正在引起广泛的关注和迅速的发展。为了模仿人体皮肤的综合性能,人造电子皮肤需要整合不同的感应模块,实现同时区分各种物理刺激,包括应变、扭曲、温度、光照、湿度和环境气体等。此外,能量存储器件

大连化物所光还原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团队利用紫外光还原氧化石墨烯技术,一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑,批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。 

电工所制备出具有高电位窗口的柔性固态超级电容器

  中国科学院电工研究所马衍伟课题组开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态超级电容器。高电压柔性固态超级电容器的循环伏安曲线图  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟课题组采用多级次石墨烯复合电极与离子液体凝胶聚合物电解质,首次开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态

可穿戴汗液传感器-可进行运动中电解质离子实施监测

  人体汗液中富含大量潜在的与健康和疾病相关的标志物,相比较常规的血液和尿液检测,其具有非侵入(Non-invasive)和实时连续监测等优势,因此可穿戴汗液传感器的研究成为可穿戴健康电子设备领域发展的重点之一。微型化、集成化的全固态离子选择性电极和全固态参比电极,是检测汗液中电解质离子浓度的核心传

青岛市成功研发石墨烯基锂离子电容器

   近日,青岛市储能产业技术研究院成功研发出高能量密度锂离子电容器。该技术突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气抑制及特殊集流极片涂布等技术难题,掌握了石墨烯基锂离子电容器制备技术和工艺,设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线,研发出了最高容量3500F/4V型锂离子

青岛能源所开发出石墨烯基锂离子电容器

  随着能源危机以及环境问题的日趋严重,社会对基于能源互联网的近零碳排放区推广非常期待,这对分布式储能技术提出更高要求。同时,新能源电动汽车、高铁/城市轨道交通制动能量回收等领域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顾的电化学储能器件。   锂离子电容器是一种兼具双电层超级电容器高功率特性与较高能量密度

科学家-聚吡咯铜金属海绵制备能量转换-存储一体化器件

  柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件,日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展,但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此,制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料,其已被广泛应

我所发表3D打印微型电池机遇与挑战的综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240321_7047849.html近日,我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)吴忠帅研究员团队受邀撰写了3D打印微型电池的综述文章,系统总结了3D打印在微型电池电极结构、器

石墨烯基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团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。  研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版

研究人员突破锂离子电容器负极预嵌锂技术

  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟团队在锂离子电容器负极预嵌锂技术方面取得进展,相关研究结果发表于材料期刊Energy Storage Materials,并申请了国家发明ZL。  锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可

兰州化物所高性能锂离子混合超级电容器研究获进展

  在中国科学院兰州化学物理研究所“一三五”重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。   作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目

李开喜团队低值煤沥青构筑高性能电容炭研究获进展

  焦化行业产生大量低值的煤沥青副产品,如何使其高附加值化一直是各方关注的焦点,利用其灰分低、残炭率高等特点而制备的多孔电极炭,可用于电化学储能等新兴能源领域。然而煤沥青高温成炭过程中需经历液相炭化,故对其微观形貌和孔隙结构的调控极其困难,加之稠环分子的反应惰性又使其炭产品表面化学性质难以裁剪。  

新型高性能柔性纳米锂离子电池的研究受关注

  随着全球能源问题的日益突出,各国对于新一代清洁能源的开发显得十分紧迫。锂离子电池是当今国际公认的理想化学能源,具有体积小、电容量大、电压高等优点,被广泛用于移动电话、手提电脑等电子产品,日益扩大的电动汽车领域将给锂离子电池带来更大的发展空间。近年来,作为下一代最有前景之一的柔性/可折叠光电子器件

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

电工所在高性能MXene基锂离子电容器研究中获进展

  近日,中国科学院电工研究所马衍伟团队在高性能MXene复合材料制备、MXene基锂离子电容器研制方面取得新进展,相关研究成果发表在《先进功能材料》上。  MXene作为一种新型二维过渡金属碳化物,具有与石墨烯类似的结构特点,在储能领域得到广泛研究。然而,MXene本身比容量低,因此构建合理的纳米

石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车

  近日,依托中国科学院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院韩鹏献高工带领的研究组自主研发的石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车。   据介绍,该研究组采用石墨烯基复合材料路线,攻克了程序化预嵌锂、正负极浆料在特殊集流体上涂布、软包装器件胀气抑制、模块化系统集成等多个工程化关键技术难点,开发出单