科研人员成功开发出高性能多电子反应储锂材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队在多电子反应电极材料方面取得新进展。通过构建二维异质结构,团队克服了多电子反应存在的可逆性和动力学限制,实现了高倍率、高容量的赝电容多电子反应。相关成果发表在《能源与环境科学》上。 电极材料的理论容量与每个氧化还原中心转移的电子数密切相关。多电子反应是指在电荷存储过程中,单个氧化还原中心经历一个以上的电子转移。多电子反应可以突破传统电池反应中单个或少于一个电子转移的瓶颈,大幅提升电极材料比容量,但多电子转移过程在热力学和动力学上的复杂性也会大幅增加,使得多电子反应面临可逆性差和动力学缓慢的巨大挑战。 该工作发展了一种基于氧化石墨烯模板的二维异质结构策略。团队所制备的二维V2O5/石墨烯异质结构呈现超薄纳米片形貌(2.8 nm),具有丰富的表面活性位点,并且易于释放离子嵌入/脱出时的应力/应变,促进可逆的结构转变。此外,石墨烯的复合不仅提高了材料的电子导电性,而且产生了丰富......阅读全文
石墨烯直接储锂技术的缺点
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;
高性能锂离子电池复合材料研制成功
近日,河南工业大学教授曹晓雨团队首次制备出一种新型复合正极材料,能够提高可充锂电池正极材料钒酸锂的电化学性质。相关研究在线发表于美国化学会的《应用材料和界面》杂志。锂离子电池因其高能量密度被认为是最具有前景的储能方式之一,已经在电动汽车领域展开了商业化应用,继续提高锂离子电池的能量密度依然是研究
新突破!锂离子电池容量大幅提升
智能手机、电动汽车续航时间有望延长两倍 科技日报北京5月30日电,据美国《科学进展》杂志29日消息称,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。 锂离子电池已是现代高性能电池的代表,应
新材料让锂离子电池容量大幅提升
据美国《科学进展》杂志近日消息,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。 锂离子电池已是现代高性能电池的代表,应用最为广泛,其主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。而今消费电子和动
海南大学团队提出锂硫电池催化剂理性设计新准则
近日,海南大学材料科学与工程学院教授邓意达、李运勇团队在锂硫电池关键催化机理研究方面取得重要进展,首次提出基于p-p-s电子轨道耦合的阴离子掺杂催化剂设计新准则,为锂硫电池高效催化材料开发提供全新方向,相关研究成果发表于国际期刊《自然-通讯》。锂硫电池拥有超高的理论质量能量密度与体积能量密度,在低空
喜迎二十大|绿色发展步伐稳
近日,在云南曲靖经济开发区,德方纳米年产11万吨磷酸锰铁锂正极材料项目正式投产,亿纬锂能动力储能电池项目一期顺利开工。这两个项目,一个有助于曲靖在全国抢占新能源领域战略发展的制高点,一个将与省内的正极、负极和铜箔等配套产业形成闭环,填补云南省新能源产业链中电池的空白。曲靖德方纳米公司技术经理刘其峰表
天津大学等国内外科研单位筛选出新型高性能电池材料
在能源存储技术快速发展的今天,锂离子电池和钠离子电池因其卓越的性能被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和大规模储能系统中。但传统电池材料在电池能存多少电、充电有多快、反复充电能使用多久等方面都遇到了难题。针对这些挑战,我国科学家联合国内外多家科研机构通过理论计算,筛选出一类新型高性能电池材料。 据
深圳先进院成功制备新型全钒液流电池储能材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员唐永炳及其研究团队成员与香港城市大学教授李振声等人合作在新型储能材料方面取得新进展。相关论文Graphene-Nanowall-Decorated Carbon Felt with Excellent Electrochemical Activi
中科院化学所分子纳米实验室:与电池较上了劲儿
该实验室高性能电池研究获新进展 中科院化学所分子纳米结构与纳米技术实验室,2012年可谓与电池较上了劲儿。 “所有研究旨在满足消费电子、电动汽车、储能电源等应用突飞猛进的社会需求。”他们说。 其中,高性能电极材料的开发是研究热点和难点。研究人员利用“纳米碳三维导电网络”进行
我所开发出高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队在高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料规模化制备及应用方面取得新进展,通过连续卷对卷式制膜工艺,实现了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性体系液流电池储能技术中的应用。 储能是构建以新能源为主体的新
广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管
相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials 近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论文第一作者,
广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管
相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials 近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论
国产化替代!两项新能源关键技术达到国际先进水平
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516989.shtm 日前,两项新能源产业关键技术——高性能碳基锂离子电容器关键产业技术、无机硫化物全固态电池关键技术在青岛通过了由中国化工学会组织的成果评价。两项技术均由中国科学院青岛生物能源与过程研究
研究人员在新型氟基固态电解质研究方面取得进展
二次电池是现代和未来大规模智能电网、电动汽车和军用电源不可或缺的储能元件,当前的锂离子电池面临着能量密度无法满足电化学储能需求,以及有机电解液可燃和泄露致使存在安全隐患等诸多问题。锂金属电池具有更高的能量密度,但面临着锂负极枝晶生长等问题。固态锂金属电池由于能量密度和安全性的双重潜在优势,是下一
日本开发出低成本高性能电池
如今的智能手机和笔记本电脑中广泛应用锂电池,不过锂是稀有金属,其价格较高且耐热性较差。日本研究人员日前报告说,他们利用镁开发出一种蓄电池,与锂电池相比,其充电量和放电电压更高,而成本则低得多。 日本京都大学的研究人员在新一期英国《科学报告》杂志网络版上报告说,镁与锂相比
科研学者开发出高性能相变无纺布
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队、研究员吴忠帅团队和澳大利亚迪肯大学陈英教授团队合作,在柔性纤维型相变材料研究方面取得新进展。合作团队通过湿法纺丝和真空浸渍制备了柔性石墨烯—氮化硼纤维基的相变无纺布,并将其用于可穿戴人体热管理器件中。该复合相变无纺布具有优异的柔韧性、储热能力、透
科研学者开发出高性能相变无纺布
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队、研究员吴忠帅团队和澳大利亚迪肯大学陈英教授团队合作,在柔性纤维型相变材料研究方面取得新进展。合作团队通过湿法纺丝和真空浸渍制备了柔性石墨烯—氮化硼纤维基的相变无纺布,并将其用于可穿戴人体热管理器件中。该复合相变无纺布具有优异的柔韧性、储热能力、透气性
研究人员研发出黏土矿物高值利用新方法
中国科学院广州地球化学研究所副研究员陈情泽和研究员朱润良等在探明黏土矿物微观结构及反应特性的基础上,提出利用黏土矿物制备高性能硅纳米材料的新技术,并取得系列进展。近日,相关成果发表于Applied Surface Science和Chemical Communications。 黏土矿物是一类
化学所等在新型高比能锂硫电池研究方面取得突破
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院等支持下,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员,在解决高比能锂-硫电池中多硫离子的溶出问题,提高锂-硫电池循环寿命方面取得重要突破。研究结果发表在近期J. Am. Chem. Soc.(2012, 134, 18510−
大连化物所柔性电极研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋,副研究员张洪章团队在高负载量柔性自支撑电极研究方面取得新进展,相关工作发表在《纳米能源》(Nano energy, 2017, 39, 418-428)上。 纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短,在电化学储能
新突破!锂离子电池容量大幅提升
新突破!锂离子电池容量大幅提升智能手机、电动汽车续航时间有望延长两倍科技日报北京5月30日电(记者张梦然)据美国《科学进展》杂志29日消息称,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。锂离子电
科学家开发出4.6-V高压快充钴酸锂正极材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518600.shtm
科学家实现二维金属碲化物材料的宏量制备
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,联合中国科学院院士、深圳先进技术研究院、金属研究所研究员成会明,北京大学电子学院副教授康宁,在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方面取得进展,为过渡金属碲化物二维材料的规模化制备提供了可能性。4月3日,相关研究成果在线发表在《自然》(Nature)上
二维层状粘土材料在锂硫电池中的应用获进展
11月18日,记者从广东省科学院化工研究所获悉,该所电子信息材料研究团队在基于二维层状粘土材料的高性能锂硫电池正极研究中取得新进展。相关研究相继发表于Nanotechnology Reviews、ChemSusChem。 电动汽车和电网储能等新兴技术的快速发展对二次电池的能量密度提出了更高的要
日本开发出能够在弱压条件下释放储热的新材料
日本东京大学的研究人员开发出了一种能够长时间存储热能的新型材料,他们将这种材料称为储热瓷(heat storage ceramic)。这是一种可以用作太阳能热发电系统或有效利用工业余热,能够使热能循环利用的储热材料,因为这种材料在弱压力条件下就能释放出存储的热能。 能够储热的材料包括砖或混凝土
我所开发出多活性位点高熵材料实现高效催化葡萄糖电氧化反应
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,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、我所催化与新材料研究中心(1500组群)张波副研究员合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵D-FeCoNiCu-LDH/NF电催化剂,通过高熵材料的多活性位
具有工程界面的黑磷复合材料用于高倍率大容量储锂
Pub Date: 2020-10-09 , DOI: 10.1126/science.aav5842单 位:中国科学技术大学、加州大学洛杉矶分校作者:Hongchang Jin, Sen Xin, Chenghao Chuang, Wangda Li, Haiyun Wang, Jian
高性能纳米磷酸铁锂绿色大规模制备工艺突破
近日,中国科学院金属研究所研究员王晓辉课题组与南京航空航天大学教授朱孔军合作,采用微波水热合成法在纯水的合成环境中高效制备出纳米磷酸铁锂(LiFePO4),其具有优异的电化学性能。相关结果近日发表在《绿色化学》上。 科研人员在深入理解LiFePO4形核生长机制的基础上,通过减小形核窗口时间来增
研究人员设计出室温长循环钙基多离子电池
近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队成员郎集会、蒋春磊、方月等研发了一种具有高倍率、长循环的室温钙基多离子电池,创新性地提出了三离子设计策略,实现了高达15 C的倍率性能(容量保持率97%),并在5 C的倍率条件下循环1500圈仍具有86%的容量保持率,是目
物理所基于无烟煤软碳负极材料开发低成本钠离子电池
环境污染问题日益突出,风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注,但是这些能源是间隙性的,限制了其发展和广泛应用,大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上,随着电动汽车、智能电网时代的到来,锂离子电池大规