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锂离子电容器的预嵌锂剂——高比容量的Li3N

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,并申请了国家发明专利。 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、可快速充放电、长循环寿命和安全性能好等优点,在轨道交通、电动汽车、新能源发电、航空航天和国防军事等领域有着广泛的应用前景。 负极预嵌锂是制备高性能锂离子电容器的关键技术之一。该研究创新性提出了以高比容量的Li3N作为锂离子电容器的预嵌锂剂,首次采用干法工艺制备出活性炭与Li3N复合正极,软碳材料作为负极,组装成软包装锂离子电容器。Li3N在首周充电后完全分解为Li+和N2,Li+进入负极完成预嵌锂过程,N2通过二次封口工艺排除,不残留非电化学活性物质。基于电极材料的能量密度达到74.7Wh/kg,功率密度达到12.9kW/kg,且循环......阅读全文

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,并申请了国家发明专利。  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

传统锂电池技术接近瓶颈 电池技术突破指日可待

  近些年来,研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量体积容量比)、价值、安全性、环境影响以及试用寿命,并在设计全新类型的电池。图片来源于网络  不久前,中国科学家开发出一种可在零下70摄氏度使用的锂电池,未来有望在地球极寒地区,甚至外太空使用。  据研究人员称,这种新电池使用的材料成本不高,还环保,

电容型锂离子电池科研结硕果 或广泛应用于电动汽车

  5月22日,人民大会堂东门,七八辆整齐排列的大客车、出租车、叉车等各种车辆,吸引人们驻足观看。这些车辆有一个共同的特点:使用的都是由辽宁省朝阳市立塬新能源公司研试成功的“电容型锂离子电池”。  记者在当日由辽宁省朝阳市人民政府、辽宁省科技厅共同主办的有关新闻发布会上了解

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

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

青岛能源所生物质能源材料研究取得系列进展

  生物质材料具有来源丰富、可再生等优点,在可持续能源材料开发领域具有重要的应用前景。以海洋中丰富的海藻多糖、甲壳素等生物质材料为基础,研究开发高性能的能源材料具有重要的生态、经济和社会效益。   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队负责人崔光磊等在海洋生物质能源材料研究

高能镍碳超级电容器问世 解决电动车电源问题

  你看满大街上跑的汽车,有几辆是电动车?  2008年北京奥运会,2010年上海世博会,人们看见电动汽车上路了,跑起来了。让人振奋!  可是,到了今天,电动汽车还是“雾里看花”。  怎么回事呢?  周国泰院士斩钉截铁地说,问题出在电动车的电源上。电动车的电池技术还没有“过关”。  

科学家发展出路易斯酸熔盐合成MXene的通用方法

  4月13日,Nature Materials 在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所在MXene材料合成和储能领域的最新研究成果“A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electroc

基于氮硫共掺杂空心碳纳米带的高效钠离子电容器

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合湖南大学教授马建民研发出基于氮硫共掺杂空心纳米带的钠离子电容器,并获得高容量和长循环寿命。在5A/g的高电流密度下循环10000次后,容量保持率接近100%。相关研究成果以Hollow Carbon Nanobe

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D

周国泰:搞科研要大协作 不能像“狗撒尿”

  9月7日一大早,记者如约赶到北京西直门北大街一幢楼的第5层。正对楼梯口的墙上“周国泰院士工作室”赫然醒目。  一位身着笔挺军装的将军迎上前来握手,东北人,男中音,精神矍铄,快言快语。他,就是记者要交的科学家朋友,刚刚研发成功“高能镍碳超级电容器”的领军人物、中国工程院院士周国泰。  稍

Nature系列10篇,清华、复旦、武大、西南交大等成果速递

  1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器  声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连

大连化物所共轭微孔高分子应用于超级电容器研究获进展

  由中国科学院大连化学物理研究所团队合作制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子。  超级电容器作为一种新型环保储能器件已被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷,所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料(通常是多孔碳材料),成为提高器件容量的关键。研究人

共轭微孔高分子应用于超级电容器研究取得新进展

  近日,由大连化物所邓伟侨研究员和吴忠帅研究员领导的合作团队,在寻找高比容超级电容器电极材料研究方面取得新进展。  成功地制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子,相关成果发表在《德国应用化学》上。  超级电容器作为一种新型环保储能器件已经被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层

新疆理化所制备出超高比表面积氮掺杂多孔碳材料

  新型碳材料的设计是当前材料科学研究的一个热点,碳材料可广泛应用于传感、催化、储能、环境修复等领域。传统制备碳材料的原料都是以化石资源为主,但随着化石能源的大量消耗,环境问题也变得日益突出。因此,开展以可再生的、廉价的、绿色环保的生物质为原料制备碳材料的研究具有重要的意义,也是可持续和绿色化学的目

MXene基高比能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金属研究所研究员王晓辉团队合作,采用二维金属碳化物MXene为负极,碳纳米管为正极,具有氧化还原活性的对苯二酚为正极电解液添加剂,构建了氢离子“摇椅”式高比能超级电容器,相关成果发表在《美国化学会-纳米》(ACS Na

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

青岛能源所石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车

  锂离子电容器是一种新型环保型电化学储能器件,具有双电层电容器高功率特性,同时兼顾锂离子电池高能量密度的特点,其作为启动/驱动电源或能量回收装置在电动车、高速铁路/城际轨道交通正发挥日益重要的作用。  近日,在国家高技术研究发展计划“863”项目及青岛市战略性新兴产业培育计划项目的支持下,依托中国

中国科大成功制备柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授马明明课题组设计了一种由导电聚苯胺和聚乙烯醇通过动态化学键交联形成的高强度超分子水凝胶,并将其作为电极材料制备了具有高比容量和稳定性的柔性全固态超级电容器。该成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.

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

我国以纳米钛酸锂为材料全固态平面锂离子微型电容器

  近日,我所吴忠帅研究员二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)团队与包信和院士团队等合作,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。相关研究成果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  近年来,可穿戴、便携式电

浙大研制成功全天候超快长循环铝-石墨烯电池

   急着出门办事,电瓶车却还要充很久才满电;掏出手机想在冰天雪地中拍照,手机却自动黑屏关机了;用了两年的平板电脑,怎么也充不进电……这些生活中的用电尴尬,科学家们正在努力想办法克服。  近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出新型铝-石墨烯电池,短短几秒便可充电完成,循环充放25万次后依然

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

有图有真相 围观别人家的先进材料实验室

  分析测试百科网讯 明亮的落地玻璃窗,琳琅满目的仪器设备,严肃认真的研究人员穿梭忙碌。这是分析测试百科小编对复旦大学先进材料实验室的第一印象。  复旦大学先进材料实验室是教育部“985工程”二期重点建设项目之一,于2005年4月成立,通过物理、化学、生物、材料、信息、

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

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

浙大研制新型铝-石墨烯超级电池 充电5秒可通话2小时

  近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作,可谓既耐高温,又抗严寒。在零下30摄氏度的环境中,这种新型电池能实现1000次充放电性能不减,而在100摄氏度的环境中,它能实现4.5万次稳定循环。这种新型电池是柔性的,