高性能电池不是梦!这种材料来实现

近日,北京大学工学院郭少军课题组研发了一类亚纳米厚且高端卷曲的双金属钯钼纳米片材料,其在碱性电解质中展现出卓越的氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)电催化活性和稳定性,突破了阴极反应的缓慢动力学对于相关电化学能源转换/存储器件的限制,显著提升了锌空电池和锂空电池的性能。相关研究于2019年9月26日发表在《自然》(Nature)杂志上。 化石能源的日益枯竭及所造成的环境污染、气候变化等危机急需增加可再生的清洁能源在社会能源体系中的比重。然而,可再生能源的间歇性特征以及常规电网在长途输电过程中的高电能损耗和高造价等弊端极大地限制了可再生电能的直接使用。更为有效的方式为基于电化学转换器件首先将可再生电能储存于含能分子的化学键中,再将这些含能分子运输至能源需求点并可控地释放化学能。电化学反应承载了此类化学能与电能之间的转换,其反应速率直接决定了能源转换效率以及电化学器件的运行功率,因此控制反应......阅读全文

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

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(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(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(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(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

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

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

氮掺杂石墨烯催化剂研究获得新进展

  石墨烯掺杂氮原子可以在其表面诱导形成高的局域电荷/自旋密度而提高其化学活性。近日,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心双聘研究员、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)教授陈乾旺课题组发现氮掺杂石墨烯可以催化还原硝基苯酚,这是首次在温和条件下(无光照等影响)非金属催化剂用于催化该反应的

中国科大等实现原子层面上精细合成负载型双金属催化剂

  近日,中国科学技术大学化学物理系教授路军岭课题组在原子层面上精细设计与合成负载型双金属催化剂领域取得新进展。路军岭通过与美国阿贡国家实验室的J.W. Elam博士合作,成功探索到了一种普适的利用原子层沉积(ALD)技术精细合成负载型双金属催化剂方法。该研究成果在线发表在2月10日出版的Nat

新型燃料电池阴极催化剂问世

  日前,记者从中科院过程工程研究所获悉,该所生化工程国家重点实验室研究员王丹团队研发了一种sp杂化氮掺杂的石墨炔,其在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能。研究成果近期发表于《自然—化学》。  燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置,具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等

手性催化剂自负载研究取得新进展

含双金属Fe(II)、Rh(I)的手性配位聚合物催化剂的合成  手性催化剂的负载化是不对称催化中的一个挑战性问题。针对手性催化剂传统负载化方法存在的问题,中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室研究人员突破传统思路,基于分子组装原理,利用手性有机-金属组装体的手性环境、

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。

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,

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;

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

分析石墨烯电池无法取代锂离子电池的原因

  锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂,其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多,所以,锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90m。  除此之外,锂离子电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时

新催化剂使合成烯异构体成为可能

  据美国物理学家组织网3月23日报道,美国科学家研发出了一种新催化方法,可利用以金属钼为基础的催化剂合成出比烯能量更高的烯异构体,这些烯异构体可广泛应用于生物、化学和有机合成等领域。研究发表在3月24日出版的《自然》杂志上。   烯是含双碳键的分子,普遍存在于药物和生物活性分子中

理化所高稳定石墨烯基催化剂研究取得进展

  由于石墨烯独特的物理化学性质及其与其它材料的协同效应,以石墨烯为基础的复合催化剂在电催化、光催化领域引起科研工作者的广泛关注,并取得一系列重要进展。相比之下,石墨烯基催化剂在热催化领域的发展仍较为缓慢。这主要归因于石墨烯基催化剂在热催化中的固有缺点:首先,石墨烯纳米片之间的强π–π相互作用力使催

石墨烯为材料的新催化技术有望降低燃料电池成本

  日本研究人员最近开发出一种新型电极,利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水,在为燃料电池车服务的加氢站,如果用它来生产燃料,可以大幅降低成本。  燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只排放少量的水,

日本发明廉价燃料电池催化剂

        日前,日本九州大学一个研究小组日前开发出一种含镍和钌的新型催化剂,可帮助大幅降低燃料电池的成本。     据日本媒体10日报道,燃料电池在“发电”过程中,需要用昂贵的白金作催化剂,从氢元素中分离出电子,这使得燃料电池的成本居高不下。而这种新催化剂的主要成分是镍,其价格不到白金的十分之

“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

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