美开发出“沙基锂离子电池”让手机告别一天一充

美国加州大学河滨分校的科学家日前开发出一种新型锂离子电池,其性能和使用寿命比普通锂离子电池高出三倍以上。更让人称奇的是,制造这种电池所需的主要原料既不是什么“高大上”的石墨烯,也不是什么稀有珍贵的化合物,而是普通得不能再普通的沙子。研究人员称,新技术有望打破目前智能手机等电子产品所面临的电池瓶颈,让一天一充成为历史。相关论文发表在《自然·科学报告》杂志上。 物理学家组织网7月9日(北京时间)报道称,发明这种电池的是一位名叫扎卡里·费沃斯的年轻人,正在加州大学河滨分校攻读研究生。费沃斯称,他是半年前在加州圣克莱门特的一处海滩边冲浪时,萌生用沙子制造电池这一灵感的。他的主要研究方向是为个人电子产品和电动汽车开发出性能更好的锂离子电池,当时正在为新型电池寻找理想的阳极材料。 目前绝大多数的锂离子电池都采用石墨作为阳极,但是随着科技的进步,石墨作为阳极的潜能几乎已经被开发殆尽。不少科学家都开始寻找更好的替代材料,其中纳米尺度的硅......阅读全文

德国发明超微硅纳米谐振器

    德国伊尔姆瑙理工大学23日报告说,该校研究人员已研制出硅纳米谐振器,这是目前世界上最小的硅纳米谐振器之一。这一发明可进一步提高纳米级微观结构成像的分辨率,对医学等领域的研究具有重要意义。     伊尔姆瑙理工大学制成的这种纳米谐振器的

掺硅补锂电池有哪些特点?

掺硅和补锂是两个技术,负极掺硅是为了提升能量密度,补锂则是为了提升循环寿命。它们都有助于提升动力电池性能,在较高能量密度的产品上,已经广泛应用。要提升电池能量密度,正极材料和负极材料的比容量都需要提升。正极端一般采用高镍材料,大家熟悉的811就是一种;负极则是采用硅基负极。之所以选择硅,是因为硅基负

硅太阳能电池的主要分类

硅太阳能电池的分类硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅片厚度的不同,可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。按材料的结晶形态,晶体硅太阳能电池有单晶硅(c-Si)和多晶硅(p-Si)太阳能电池两类;薄膜硅太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池、微晶硅(c-Si)太阳能电池和多晶硅

硅负极锂离子电池的研究背景

硅负极在嵌锂/脱锂过程中通常伴随着严重的体积变化(300%-400%),从而导致活性物质粉化,固体电解质界面层(SEI)持续生成,活性物质与集流体接触不良,以及低的初始库仑效率(ICE)。这些严重的恶化对硅负极的实际应用有很大的影响。此外,固有的低电导率(10^?5S cm?1)和迟缓的离子扩散动力

硅基混合能源电池研究取得重要进展

  在过去十年里,由于能源危机和全球变暖现象的出现,可再生能源和绿色能源的利用引起了广泛的关注。硅基太阳能电池以其低成本、高性能和大规模生产等特点得到人们的广泛肯定。   硅太阳能电池是目前最成熟的太阳能电池技术之一。光调控是一种有效提升太阳能电池性能的方法,如通过增强光吸收能力和制造各种金字塔表

影响非晶硅电池性能的因素介绍

影响非晶硅电池转换效率和稳定性的主要因素有:透明导电膜、窗口层性质(包括窗口层光学带隙宽度、窗口层导电率及掺杂浓度、窗口层激活能、窗口层的光透过率)、各层之间界面状态(界面缺陷态密度)及能隙匹配、各层厚度(尤其i层厚度)以及太阳能电池结构等。非晶硅薄膜电池的结构一般采取叠层式或进行集成或构造异质结等

单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池区别和共同点

  一、区别:单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作

日首次涂抹液体硅形成非晶硅薄膜生产太阳能电池

  日本研究人员日前宣布,他们在世界上首次开发出了通过涂抹液体硅形成非晶硅薄膜,进而生产太阳能电池的技术。新技术将有助于降低薄膜太阳能电池的成本。   硅是制造手机、液晶和太阳能电池的重要原料。目前多用固态和气态的硅材料制造太阳能电池,但是加工固态和气态的硅材料成本较高,所需时间也

移动石头粉碎沙子生产线Fk

24小时联系电话:185-3903-6223(VX同号)移动石头粉碎沙子生产线,就是由可移动机架配置制沙机而成的一条可移动生产线,它相比固定式生产线来说,具有操控便捷、可移动性强等特点,在实际生产作业中,可为用户节省大量的人工和时间成本,作业效率高,深受用户喜爱!这样一台移动石头粉碎沙子生产线多少钱

沙子告急!2060年全球需求飙升45%

在采石场工作的挖掘机。图片来源:Anton Deev/Alamy 研究人员称,未来40年,人类对沙子的需求可能会激增45%。他们表示,如果不加节制的消费可能会破坏环境,并导致建筑关键用材出现短缺。 科学家在3月24日出版的《自然—可

沙子告急!2060年全球需求飙升45%

在采石场工作的挖掘机。图片来源:Anton Deev/Alamy 研究人员称,未来40年,人类对沙子的需求可能会激增45%。他们表示,如果不加节制的消费可能会破坏环境,并导致建筑关键用材出现短缺。 科学家在3月24日出版的《自然—可

国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展

  电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年,中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作,采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件,并与各种金纳米颗粒构建的传感器件

碳纳米让电池更耐用

  日前,辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”,极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力,为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向,也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。   众所周

晶体硅太阳能电池的分类和各电池简单介绍

太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。单晶硅太阳

宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展

  相对于传统石墨负极材料(372mAh/g),硅负极材料具有极高的理论比容量(3580mAh/g),是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化(高达3倍以上),造成硅颗粒粉化,从而引发SEI膜反复再生库伦效率低,电接触变差极化增大,使实际硅负极材料循环寿

溶于泪液的硅纳米针隐形眼镜面世

  美国普渡大学、密歇根大学与韩国汉阳大学、弘益大学和国立金乌工科大学的研究人员携手开发出一种内嵌纳米针的隐形眼镜,其可溶于泪液,未来或有望用于治疗人类眼部疾病。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。  目前向眼睛输送药物的方法包括直接将药物应用于外眼或注射进眼部,但这两种方法都不是最佳方案。应用

多晶硅钝化接触n型晶硅太阳电池研究中获进展

  多晶硅钝化接触技术(通常称TOPCon,也称为POLO、PERPoly、monoPolyTM、iTOPConTM、PERTOPTM)被广泛认为是最有希望的继PERC电池之后的下一代高效晶硅电池技术之一,是晶硅太阳电池技术领域的研究重点。中国科学院宁波材料技术与工程研究所太阳能及光电子器件研究团队

晶澳多晶硅电池转换效率达18.3%

  8月1日,从中国企业500强晶龙集团核心子公司——— 晶澳太阳能公司传来喜讯:该公司研发的多晶硅太阳能电池转换效率创业界新纪录,高达18.3%,居世界领先水平。   与现在的太阳能电池产业界的平均转换效率相比,晶澳研发的技术在转换效率绝对值上提高了1个百分点,即太阳能电池提高一个百分点,可

稻壳中的硅可制造高效锂电池

  据物理学家组织网近日报道,韩国研究人员找到了一种方法,可从稻壳中的二氧化硅提纯硅,这种硅具有天然的纳米孔结构,由其制成的硅阳极能够避免容量衰减,从而提高锂离子电池的性能。该研究已发表于美国《国家科学院院刊》。   硅可用来制造智能手机、电动汽车和混合动力汽车中锂离子电池的阳极。与传统

锂离子电池硅负极的结构调整

硅的纳米结构因其较大的比表面积、较短的Li+扩散距离和较快的电子传输速度而引起了人们的极大兴趣。一般来说,根据维度来划分,可划分为:零维(0D)纳米颗粒、一维(1D)纳米线/纳米管、二维(2D)纳米片和三维(3D)多孔结构。0D颗粒大小对其电化学性质有重要影响。研究表明,当颗粒尺寸小于150 nm时

什么是非晶硅薄膜太阳能电池?

非晶硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池。按照材料的不同,当前硅太阳能电池可分为三类:单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

锂电池掺硅和补锂技术介绍

掺硅和补锂是两个技术,负极掺硅是为了提升能量密度,补锂则是为了提升循环寿命。它们都有助于提升动力电池性能,在较高能量密度的产品上,已经广泛应用。要提升电池能量密度,正极材料和负极材料的比容量都需要提升。正极端一般采用高镍材料,大家熟悉的811就是一种;负极则是采用硅基负极。之所以选择硅,是因为硅基负

功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能

  中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467)报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(

美终裁打击多晶硅电池业-薄膜电池应加大出口

  美国时间11月7日,美国国际贸易委员会作出终裁,认定从中国进口的晶体硅光伏电池及组件实质性损害了美国相关产业。本次终裁结果标志着美国对华太阳能补贴贸易调查案的终结,美国商务部将向从中国进口的相关产品征收“双反”关税。   分析人士认为,欧美反倾销是典型的贸易保护主义行为,对我国晶体硅光

晶圆制备——如何从沙子到wafer?(三)

  4. 抛光(Lapping):因为刚刚切下来的wafer,表面一定有很多损伤,而且表面粗糙,所以这一步类似CMP功效用slurry去磨平,所以我们的wafer有时候也叫polish wafer。  5. 湿法蚀刻(wet etch):因为刚才的抛光还是机械的磨平,所以还是无法完全去除损伤

晶圆制备——如何从沙子到wafer?(一)

  我们所讲的半导体制造,它的载体一定是晶圆(Wafer),这个东西是怎么来的?我们今天就来好好讲讲。  前面讲N-Si和P-Si掺杂的时候讲过了,我们的Si一定都是单晶晶格的,而掺杂的原子必须跑到它的晶格上与Si形成共用电子对的共价键后多出电子或空穴而参与导电,如果我们用了多晶或者非晶,这

晶圆制备——如何从沙子到wafer?(二)

  1. 多晶硅提纯:  先是沙子(SiO2)与碳在高温下(2000C)置换反应,生成硅和CO2。此时的硅为冶金级别的(MGS: Metallic Grade Silicon),也就是粗制的多晶硅。  然后再用MGS的硅与HCl在300C下反应生成TCS(SiHCl3),然后经过过滤和冷凝可

百余根硅纳米线阵列监测循环肿瘤DNA

  近日,杭州电子科技大学副教授李杜娟通过引入高效能晶体管生物传感器,在癌症早期诊断以及术后监控上取得新进展。相关研究成果发表于《生物传感器和生物电子》Biosensors and Bioelectronics。 生物传感器是一类用于检测特定分析物的分析设备,通常由生物识别元件、换能器和电子检测

复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上

  据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。   III—

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

  据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。  碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,