科学家将石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池

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创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。 锂硫电池具有高质量理论能量密度(2600Wh/kg)和高体积能量密度(2800Wh/L),被认为是一种非常有应用前景的高比能电池。但由于硫单质存在质量密度低(2.07g/cm3)、导电性差(5×10-30S/cm),以及充放电过程中活性物质体积膨胀大(78.7%)、多硫化物穿梭严重等问题,导致其虽然质量密度较高,但体积能量密度普遍较低、循环性能较差,这大大限制了锂硫电池的实际应用。因此,如何同时提高锂硫电池的质量和体积能量密度,并延长其循环寿命是目前锂硫电池应用研究的瓶颈之一。 该研究团队开发出一种三维石墨烯/碳纳米管多孔气凝胶材料,并同......阅读全文

韩国成功研发出高性能石墨烯电池

  韩国《朝鲜日报》发布消息称,三星电子综合技术院利用石墨烯成功开发出充电速度为现有锂电池5倍的石墨烯电池。该研究成果刊登在国际学术杂志《自然通讯》网络版上。   此前,三星电子综合技术院、三星SDI、首尔大学研究组研发出利用沙子或水晶中所含的二氧化硅,大量提取石墨烯的技术。用这项技术提取的石墨烯在

揭秘|石墨烯电池的弥天大谎

  11月26日下午两点,华为在上海世博中心发布手机新品Mate8。发布会前,市场人士分析,此番华为新品的一大亮点是采用了全新的石墨烯电池。此前华为已在日本展示此项运用石墨烯电池特性的快充技术,5分钟即可将3000mAh电池电量充至48%。  与蓝宝石概念一样,受此消息刺激,石墨

西班牙超级石墨烯电池有望被引进中国

  前不久,一则西班牙Graphenano公司同西班牙科尔多瓦大学合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池的消息轰动业内,据称德国两大汽车公司将在汽车上采用该技术进行试验。近日Graphenano的中国合作伙伴济南墨希新材料科技有限公司称,该技术目前已列入公司的引进计划,项目细则正在商谈中。  济南墨希新

石墨烯电池的应用前景和技术缺陷

由于其独有的特性,石墨烯被称为"神奇材料",科学家甚至预言其将"彻底改变21世纪"。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称:"石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。"石墨烯电池,它的工艺还不够成熟,质量也是参差不齐的,但好处就是蓄电量好、重量

石墨烯锂离子电池的产品特征

石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即可以充电的电池)。锂电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,主要靠锂离子在正极与负极之间移动来工作。充电时,锂离子电池从正极经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相关。锂离子电池加入石墨烯材料后,充电、放电及导电比原来的电池快了10倍以上,可以达到110-24

石墨烯电池制作工艺技术分析

石墨烯电池主要有以下三种制作工艺:1、气象沉积法主要是含碳气体(甲烷、依稀)在一定的温度和压力条件下,碳原子在生长基上附着,形成单层碳结构物质并逐渐生长。这种制作工艺所得石墨烯结构好,尺寸不受原料的限制;不过制备过程复杂,生产效率低。2、氧化还原法首先利用氧化剂将石墨逐层氧化,然后利用超声等方式将已

石墨烯锂离子电池的性能特点

1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低(每月自放仅为 3%);7、无记忆(充放电深度不影

石墨烯锂离子电池的技术特点

石墨烯锂离子电池的优越性基本上可以归纳为以下8点:1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低

“石墨烯电池”疑炒作-真相究竟如何

  石墨烯技术在电池上的大规模商用还需要一个推广过程。图片来源:百度图片  最近,关于石墨烯电池的各种消息沸沸扬扬。  2015年12月中旬,中科院上海硅酸盐所的研究团队在《科学》上发文指出,其研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。一些媒体盛赞:“该材料具有极佳的电化学储能特性

石墨烯融入锂离子电池的影响

锂离子电池加入石墨烯材料后,冲电、放电及导电比原来的电池快了 10 倍以上,可以达到 110-240V 民用电快充(15-25 分钟冲满),电池减少发热及老化起火燃烧原因,增加电池几倍寿命。不过,要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

  石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维

石墨亲锂还是疏锂?解决它,锂电池有救了

  自上世纪90年代被商业化以来,由于其高能量密度以及长循环寿命,锂离子电池被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车等领域。近年来,为了进一步提高锂电池的能量密度,金属锂负极由于其超高的理论容量(3861 mAh/g)再一次引起了全球科研工作者的广泛关注和强烈兴趣。为应对金属锂负极循环过程中所存在的体积

新能源研究获进展-锂硫电池应用前景巨大

  能源和环境是当今人类面临的并得到世界各国高度重视的两大问题,并被列为优先发展的重大科技领域。发展锂电池、风力和太阳能发电等清洁能源系统,已成为现代能源产业的主流。锂电池凭借其优越的性能及技术的革新,在储能领域占据重要地位,但是电子设备和电动车的发展也对锂电池提出了更高要求。  新兴储能

石墨烯或改变可穿戴设备格局

  近来,老题材石墨烯不断焕发“新生命”,作为21世纪最具应用前景的新材料之一,石墨烯的每项技术发明都给该题材注入了新的生命力。不仅如此,国家科技重大专项、国家973计划也持续围绕石墨烯部署了一批重大项目。业内人士估计,石墨烯未来的市场规模或可达到万亿元以上。   可

锂最电池负极材料石墨的发展介绍

  (1)石墨采选矿技术设备的更新换代  我国的石墨采选矿技术设备从20世纪60年代以来基本没有进步,在能耗和矿物回收率方面大大落后于其他矿种。石墨采选矿技术设备相对其他矿种要简单,但由于产业长期效益低,资金缺乏,没有更新换代。有实力的矿产设计研究院与采选企业结合,引进其他矿种的先进采选矿技术设备,

宁波材料所等在全固态锂硫电池研究方面取得进展

  锂硫电池被认为是最有发展潜力的下一代高能量密度储能器件之一,其正极材料单质硫的理论比容量和比能量可高达1675 mAh/g和2567 Wh/kg,是目前商用锂过渡金属氧化物正极的五倍。然而,传统锂硫电池的安全性与循环性能差是其面临的主要挑战,严重影响了商业化进程。采用无机固体电解质取代传统有机电

理化所高性能锂硫电池研究获进展

  作为锂离子电池的正极材料,硫的高理论容量(1675 mAh g−1)引起了人们的极大关注。但是,硫具有不导电、中间产物聚硫锂溶于电解质、体积膨胀严重等缺点,这些问题使得锂硫电池的大规模应用面临诸多挑战,包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。  为了克服这些问题,中国科学院理化技术研究所功能高分子材

化学所在锂硫电池研发方面取得系列进展

  随着电动汽车、便携式电子设备和家用储能电源的蓬勃发展,迫切需要开发高比能量二次电池体系。锂硫电池由于具有高达2600 Wh/kg的理论质量比能量而成为目前该领域的研究前沿与热点。  最近,在中国科学院先导专项、科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所分子纳米结构与

锂亚硫酰氯电池的电极结构介绍

  Li/SOCl2碳包式电池已符合ANSI标准的尺寸制成圆柱形。这些电池是为低、中等放电率放电设计的,不得高于C/100率放电,它们具有高比能量,例如,ABLE D型电池已3.5V的电压释放出19.0Ah的容量,与此相比,传统的碱性锌/二氧化锰电池已1.5V的电压只能释放出15Ah的容量。  (1

日本开发出高能量密度锂硫电池

  据日本媒体16日报道,日本汤浅公司与关西大学合作开发出一款轻型锂硫电池,其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。  据《日本经济新闻》中文版“日经中文网”介绍,锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池,理论上相同尺寸情况下,锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍,但却存在电导率低、中间产物易溶于电解

关于锂亚硫酰氯电池的基本介绍

  锂亚硫酰氯电池额定电压为3.6V,工作电压随负荷而变化,一般在3.0V~3.6V之间,是目前所有单体电池当中最高的。该电池质量比能量高达500WH/Kg,体积比能量高达1000WH/L,是目前电池中最高的。按其用途可分为三种型号:容量型、功率型和高温型。锂亚硫酰氯电池特别适合长时间放电使用,负荷

锂硫电池存在的问题主要有哪些?

  第一、单质硫的电子导电性和离子导电性差,硫材料在室温下的电导率极低(5.0×10-30S·cm-1),反应的最终产物Li2S2和Li2S也是电子绝缘体,不利于电池的高倍率性能  第二、为锂硫电池的中间放电产物会溶解到有机电解液中,增加电解液的黏度,降低离子导电性。多硫离子能在正负极之间迁移,导致

高能量密度锂硫电池研究取得进展

  人们对便携式电子设备、电动汽车和大型智能电网等需求的不断增长推动了能量存储技术的快速发展。由于硫具有高的理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等特点,锂硫电池被认为是一类有前景的下一代能量存储系统。但是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及充放电循环中的体积膨胀等问题,仍然制约着锂硫电池的商

锂亚硫酰氯电池的应用领域

锂亚硫酰氯电池的应用领域  检测仪表  热量计 自动仪表读数器AMR ---如水表气表或电表等汽车试验场检测仪地震测量仪石油钻探检测仪器资料记录器工业仪表航空导航系统油泵表出租车计价器  计算机电池  专门设计的电池可为实时时钟RTC 和文件配置提供电源广泛应用于各种个人计算机便携式计算机手提电脑和

石墨烯概念注入新生命-未来市场规模或超万亿元

  近来,老题材石墨烯不断焕发“新生命”,作为21世纪最具应用前景的新材料之一,石墨烯的每项技术发明都给该题材注入了新的生命力。不仅如此,国家科技重大专项、国家973计划也持续围绕石墨烯部署了一批重大项目。业内人士估计,石墨烯未来的市场规模或可达到万亿元以上。   据介绍,科院金属所采用石墨烯集电

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-

华为推出业界首个石墨烯增强电池

  记者4日从华为公司获悉,该公司中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上宣布推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。   自2015年10月华为与英国曼彻斯特大学达成石墨烯应用研

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

石墨烯锂离子电池有哪些产品特征?

石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即可以充电的电池)。锂电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,主要靠锂离子在正极与负极之间移动来工作。充电时,锂离子电池从正极经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相关。锂离子电池加入石墨烯材料后,充电、放电及导电比原来的电池快了10倍以上,可以达到110-24