科学家刷新锂离子电容器件低温运行纪录
在极地科考、深空探测等极端环境下,锂离子电池等储能设备的耐低温性能面临严峻挑战。传统锂离子电池在-20℃以下环境中,易出现电解液粘度增大、离子电导率下降、界面电荷传输阻抗剧增等问题,致使电池性能快速衰减甚至失效。因此,在极低温条件下同步实现体相离子高效传输与稳定界面动力学,已成为低温储能器件领域亟待攻克的核心难题。 近日,中国科学院电工研究所马衍伟团队成功研制出可在-100℃极低温环境下工作的锂离子电容器,刷新了该类器件低温运行纪录。相关成果在《德国应用化学》发表。 研究团队从电解液溶剂的分子结构设计与偶极弱相互作用调控入手,提出了新型低温电解液设计策略。通过在溶剂分子中引入具有强吸电子效应的氟代基团(-CF3),打破传统电解液中刚性溶剂化壳层,构建出独特的溶剂—阴离子共配位弱聚集结构(AGG-w)低温电解液。该弱聚集电解液在低温下不仅保持了高离子电导率、低黏度与宽液程等优异体相性能,同时实现了低阻抗、快速传递的稳定界面......阅读全文
科学家刷新锂离子电容器件低温运行纪录
在极地科考、深空探测等极端环境下,锂离子电池等储能设备的耐低温性能面临严峻挑战。传统锂离子电池在-20℃以下环境中,易出现电解液粘度增大、离子电导率下降、界面电荷传输阻抗剧增等问题,致使电池性能快速衰减甚至失效。因此,在极低温条件下同步实现体相离子高效传输与稳定界面动力学,已成为低温储能器件领域
常用RF元器件——电容
电容是电子设备中最常用也是最重要的元器件之一,在几乎所有的电子产品中都能见到它的身影。但它又常常被人们所忽视,在很多人心中,它不过是两个导体外加中间隔离电解质的一个元器件而已。他的用途非常多,主要有:1)隔直通交; 2)去耦电容; 3)耦合电容; 4)滤波; 5)调谐; 6)计时; 7)储能;
元器件展会|2024上海国际电容展览会「上海元器件展」
展会概况展会名称:2024中国(上海)国际电子展览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众 展会介绍: 电子产业是电子信息产业的基础支撑,中国电子元器
元器件展会|2024上海国际电子电容展览会「上海元器件展」
展会概况展会名称:2024中国(上海)国际电子展览会展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际博览中心展会规模:50,000平方米、800家展商、90,000名专业观众 展会介绍: 电子产业是电子信息产业的基础支撑,中国电子元器
锂离子超级电容器-预补锂新技术
氮化锂是一种备受关注的正极预锂化添加剂, 可用于弥补在首次充电过程中发生在负极侧的不可逆锂损失, 从而提高储能器件的比能量。但是, 在电极制造过程中, 氮化锂与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈(CAN)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)等常用溶剂会发生副反应, 使含
锂离子电容器关键技术取得重要进展
锂离子电容器电极制作、产品及600F单体性能 能源所供图 锂离子电容器是一种高功率新型储能器件,兼具高能量密度、长寿命等优良特性,因此在新能源汽车、轨道交通、智能电网、风力发电、太阳能等领域储能有着巨大的应用前景。中车四方所引进美国技术建成单体生产线,在关键电极方面具有极大的需求量
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
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
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
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
锂离子电池PACK放电容量受哪些因素影响?
锂离子电池具有容量大、比能量高、循环寿命好、无记忆效应等优点,发展迅速,容量作为其最关键的性能指标也备受研究人员关注。相应地锂电池PACK正不断向大容量、快速充电、长寿命和高安全性方向发展,对其制造过程中的工艺技术也提出了新的要求。 电池串并联单体之间的一致性是在电池PACK中需要特别考虑的,
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
电工所制备出高性能石墨烯基锂离子电容器
近日,中国科学院电工研究所(以下简称电工所)研究员马衍伟团队联合中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。相关研究成果发表在《先进功能材料》上。 锂离子电容器作为一种有效结合锂离子电池与超级电容器的新型电化学储能器件,具有高功率密
中科院微电子所研制高性能的负电容FinFET器件
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心,面向5纳米及以下节点高性能和低功耗晶体管性能需求,基于主流后高K金属栅(HKMG-last)三维FinFET器件集成技术,成功研制出高性能的负电容FinFET器件。 现有硅基晶体管受玻尔兹曼热力学限制,室温下亚阈值摆幅SS≥60mV/dec
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
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
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
中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器
记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。 研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极
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
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
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
锂离子电池在城市轨道交通方面的应用
目前,城市轨道交通可采用的储能形式重要有锂离子电池储能、超级电容器储能和飞轮储能。其中,锂离子电池作为近年来发展较快的储能元件,其容量和功率水平能够满足再生制动能量吸收和释放的要求。此外,与超级电容和铅酸电池相比,锂离子电池具有能量密度高的优点,可以实现器件的小型化和轻量化。因此,锂离子电池充放
面向平面化微型电池和微型超级电容器:从二维到三维
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan
高性能碳基锂离子电容器产业化技术取得重要突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454961.shtm 3月24日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,我国高性能碳基锂离子电容器产业化技术取得重要突破。 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,
大连化学物理研究所发表微型储能器件研究进展报告
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan
青岛能源所高性能碳基锂离子电容器产业化技术研究获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210319_4781594.shtml 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、长循环寿命和高安全性能等优点,在轨道交通、电动汽车的能量回收和加速启动
Science:液化的气态电解质提高电池性能!
电容器和锂离子电池自商业化以来,为了提高器件性能,人们在电极材料领域进行了广泛而大量的研究攻关,而对于电解质这一重要领域,却进展缓慢! 水溶性电解质被沿用了一个多世纪,而在电解质替换为有机溶剂之后,能量密度才得到实质性的提升,因为有机溶剂可以保障电池在更高的电压下操作。偶然发现的碳酸乙二酯(常
电容法
涂层测厚仪的无损检测方法与原理:涂层测厚仪在现实测量中是一门理论上综合性较强,又非常重视实践环节的很有发展前途的学科。它涉及到材料的物理性质,产品设计,制造工艺,断裂力学以及有限元计算等诸多方面。 在化工,电子,电力,金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常采用喷涂有色金属覆盖以及磷
深圳先进院研发出高效低成本锌离子混合超级电容器
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团队成功研发出一种新型锌离子混合超级电容器,该工作对研究基于多价载流子的新型储能器件具有重要借鉴意义。 为了缓解大量使用化石能源造成的资源短缺及环境污染问题,各个国家正在加快对太阳能、风能、水利、潮汐能等可再生能源的利用。但可再