单质硫作为锂硫二次电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh g−1,与金属锂构成的二次电池体系理论比能量密度可达2600Wh/kg,是商业钴酸锂/石墨锂离子电池(理论能量密度360 Wh/kg)的7倍,同时单质硫价格低廉、产量丰富、安全无毒、环境友好,故锂硫电池被认为是很有发展前景的新一代电池。 然而锂硫电池面临三个主要挑战:单质硫是电子和离子的绝缘体;在充放电过程中硫易形成溶于电解液的锂多硫化物而使活性物质流失,形成较厚的Li2S2和Li2S绝缘层,阻碍活性物质的进一步扩散和反应;在充放电过程中硫发生体积膨胀和收缩会使电极材料的结构发生变化,与金属集流体发生脱离,导致循环过程中容量快速衰减、硫利用率低。因此锂硫电池的正极是限制其应用的重要瓶颈和亟待解决的难题。这些问题可通过形成碳硫复合电极材料来加以解决,但会降低整个电池的能量密度,只有碳硫复合电极材料中硫含量超过70wt%才具有应用价值。 ......阅读全文
工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的
日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为主要物质载体的
在深圳市光明新区留创园,有一位年过半百的创业大叔,他就是深圳粤网节能技术服务有限公司创始人及深圳华烯新材料有限公司董事长张明东。伴着“大众创业、万众创新”的大潮,他的团队在2013年10月成为留创园首批入园企业并开始石墨烯的研发。经过近4年的努力,张明东和他的伙伴们交出了一份可喜的答卷。 作为
日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,
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
最近,沈阳材料科学国家(联合)实验室的成会明、任文才带领的石墨烯研究团队在石墨烯三维体材料的宏量制备和应用方面取得重要突破。他们采用兼具平面和曲面结构特点的泡沫金属作为生长基体,利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯体材料。研究发现,这种石墨烯体材料完整地复制了泡
石墨是一种非金属矿物,但是却有金属材料的导电、导热性能,还具有一定的可塑性和特殊的热性能、化学稳定性,润滑和能涂敷在固体表面等一些良好的工艺性能。因此,石墨在冶金、机械、化工等部门得到了广泛的应用。 比如石墨用作导电材料、作耐磨润滑材料,石墨具有良好的化
石墨烯发现者之一、英国曼彻斯特大学教授安德烈˙海姆不久前在2016中国国际石墨烯创新大会上,向公众讲述自己获得2010年诺贝尔物理学奖之后,仍投入90%的时间在实验室做基础研究的情况。他演讲所迸发的创新思维,令人耳目一新、脑洞大开。 开启二维材料新世界 长期以来,人们对二维结构的晶体了解不多
在当今的中国与世界,关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近,我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景,我们必须统筹规划,精心布局,紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重
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,
不久前,中科院宁波材料所会同浙江工业技术研究院、中国石墨烯产业技术创新战略联盟、宁波市科技信息研究院等多家单位,撰写完成了《2015石墨烯技术专利分析报告》并向社会公开发布。作为2015中国国际石墨烯创新大会的前奏,该报告分析了全球石墨烯技术的整体专利态势和研发热点,为石墨烯学术界和产业界指明
锂离子动力电池是目前新能源汽车电池的主流电池,锂离子电池材料是影响汽车电池性能的关键因素。锂离子电池材料主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。 锂离子动力电池是目前新能源汽车电池的主流电池,锂离子电池材料是影响汽车电池性能的关键因素。锂离子电池材料主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。
在电池这个庞大的家族中,相比人们熟知的锂离子电池、铅酸电池,镍镉电池、钠离子电池等因储能容量受限、循环次数较少因素未能成为市场的“宠儿”。 不过,近日中国科学院物理所研究员胡勇胜带领团队给钠离子电池的市场带来了一针“强心剂”。他的团队成功利用无烟煤制作出钠离子电池负极,为其进一步市场化应用提供
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
剑桥大学石墨烯中心主任安德烈·法拉利教授 近年来,石墨烯承载着未来变革产业领域的希望,欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”,旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间,科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主
近年来,石墨烯承载着未来变革产业领域的希望,欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”,旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间,科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主席、剑桥大学石墨烯中心主任安德烈·法拉利
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
国家主席习近平访问英国期间,在曼彻斯特大学参观了石墨烯材料的研究进展。早在2014年年底,习近平在南京考察江苏省产业技术研究院时,就曾详细了解石墨烯的产品性能、市场应用和产业前景。由于石墨烯在散热、导电、透光等方面性能优良,并且韧性好、结构稳定,也是是解决当前电动汽车车载电池续航里程瓶颈的最理想
单层石墨烯(上)激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶(中)和二硫化钼(下)——的热情。 通常情况下,胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(两人在
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
石墨炔材料是一种唯一能通过低温、常压下合成,同时含有sp和sp2两种杂化形式碳的二维平面全碳材料,是中国科学家在国际上引领的新的研究领域,具有中国知识产权。目前石墨炔已实现了样品的快速宏量制备,及百平方厘米大面积、高质量薄膜的可控制备(图1)。石墨炔具有大共轭体系、优异的导电性能、及优良的化学稳
手机充电仅需几秒?手机屏幕能折叠弯曲?……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。 当今,全球经济增长乏力,各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究
手机充电仅需几秒?手机屏幕能折叠弯曲?……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。 当今,全球经济增长乏力,各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一,我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。 石墨烯到底有
让手机等电子产品拥有更长的待机和使用时间,让电动汽车拥有更长的续航里程,让储能装置存储更多的电量……一切应用场景,都在呼唤更高容量的电池。定量研究揭示晶格氧反应的高度可逆性 以锂离子电池为代表的新型二次电池如今已经和每个人的生活密切相关,具有更高容量在锂离子电池和新兴的钠离子电池的主要组成部分
石墨烯材料由于其极佳的物理化学性能(室温下载流子迁移率高达15000 cm2/V•s,高热导率:5000 W/m•K,杨氏模量:350 N/m等),被广泛应用于锂离子电池、传感、储能材料以及生物医药等诸多领域。因此,石墨烯材料的低成本规模化的制备与有效分散不仅是实现这些应用的前提,也成为科学研究
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
作为21世纪最具颠覆性的新材料,自诞生之日起,石墨烯就成为科技界和资本界追逐的热点,而其所承载的赞誉和争议一样多。 石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子层厚度的二维晶体,作为唯一的二维碳材料,结构的特殊性也让其在性能上呈现出其他碳材料所不具备的优势——强度高、韧性强、透光率高、重量轻、导电性佳、
(三)先进高分子材料 特种橡胶。自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模,力争到2015年国内市场满足率超过70%。扩大丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPR)、异戊橡胶(IR)、聚氨酯橡胶、氟橡胶及相关弹性体等生产
碳素材料与人类生活密切相关,而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一类全新的碳素材料。在结构上讲,它是目前唯一一类通过化学法合成的,同时含有sp和sp2(分别表示两种不同的原子轨道杂化方式)两种杂化形式碳,并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看,石墨炔类材料具有大的共轭体系、
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团队联合香港城市大学教授李振声经过长时间努力,成功研发出一种全新的高效、低成本储能电池。相关论文A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(《一种新型铝—石墨双离子电池》)在线发表于