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
广州地化所提出黏土矿物高值利用新方法
黏土矿物是一类具有典型层状结构的含水铝硅酸盐矿物,因特殊的晶体化学特征(SiO2含量可达60%)及独特的天然纳米层状结构,广泛应用于工农业生产各个方面,是重要的非金属矿产资源。我国黏土矿物资源储量丰富、廉价易得,有明显的资源优势,但目前我国黏土矿物资源利用水平却较低,产品附加值不高,急需实现黏土
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
电池技术新发展:“石榴”电极可让电池容量增10倍
受石榴启发,美国科学家开发出一种硅纳米颗粒和碳制成的新型电极,成功破解了此前锂离子电池中的硅电极容易破裂的难题。相关研究发表在2月17日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 电极是电池的关键部件,有阳极和阴极之分。此前就有研究表明,硅阳极具有极好的性能,用其制成的锂离子电池能比目前广泛使用的石
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
为提高太阳能的利用率,破解太阳能生产间歇性这一难题,西班牙科学家领导的国际研究团队,成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统(MOST)相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种可持续能源,但其发电量受天气变化和昼夜
非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势
1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳
西安交大研发出高库伦效率的硅负极锂电池
本报讯(记者张行勇)近日,西安交大电气学院教授郑晓泉课题组与美国斯坦福大学材料学院教授崔屹、麻省理工学院核工系教授李巨课题组共同合作,通过一种特殊方法,在纳米硅负极外表面包覆一层人工的二氧化钛纳米层,合成出高机械强度的Si@TiO2yolk-shell结构负极,制备出具有高压实密度的Si@TiO
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
科技日报北京9月26日电 (记者刘霞)为提高太阳能的利用率,破解太阳能生产间歇性这一难题,西班牙科学家领导的国际研究团队,成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统(MOST)相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种
锂离子动力电池高容量硅/碳负极材料取得突破
目前市场上主流电动汽车的行驶里程和人们日常出行需求仍有差距,提升动力电池能量密度是解决这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持的北京大学项目团队设计制备出一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料,为开发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行驶里程奠定了基础。 开发高容量负
硅太阳能电池光电转换率首超26%
英国《自然·能源》杂志3月20日在线发表的一项重要研究成果,报告了首个光转换效率突破26%的硅太阳能电池。经认证,这种电池实现了26.3%的转换效率,表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高,更多效率更高的硅太阳能电池板也将在未来问世。 据《自然·能源》文章估计,到2050年,光伏电力将承担全球一
晶澳多晶硅电池光电转化率达17.8%
近日,晶澳公司成功克服太阳能电池工艺行业难题,将多晶产品光电转化率提高到17.8%这一世界级水平,对推进我国“太阳能屋顶计划”意义重大。 在太阳能电池领域,光电转化率是一项极其重要的技术指标。目前,国内光伏企业同类太阳能电池产品的光电转化率在17.1%至17.3%之间。决定光电转化率的关键
非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势
1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳
“多晶硅电池”难以替代-环保问题为难光伏产业
“不十分严谨的说,在未来的50年里,还没有什么其它材料能够替代多晶硅而成为电子和光伏产业的主要原材料”,一名清华大学新能源领域研究员向《证券日报》记者强调这个说法并不科学,却又是不得不承认的现实。 资料显示,多晶硅在高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任
锂电池的新材料硅碳复合负极材料的介绍
数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后,对电池的续航提出了新的要求。当前锂电材料克容量较低,不能满足终端对电池日益增长的需求。 硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余,其产业化后,将大大提升电池的容量。现在硅碳复
石墨烯—硅太阳能电池光电转换效率实现突破
近日,由美国麻省理工学院、中国国家纳米科学中心和清华大学的研究小组合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基势垒太阳能电池中界面氧化物的作用,并将其能量转化率大幅提升。 石墨烯具有高的电导率和透光率,是理想的光电材料。石墨烯对所有光几乎是透明的,可用于制备高导电率的透明导电膜。例如作
我国创造硅太阳能电池效率新世界纪录
记者11月19日获悉,据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)最新认证报告显示,由我国光伏企业自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%,这也是目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录。 据了解,光伏技术向前发展的核心始终围绕着提高效率和降低度电成本展开。此次创造的硅太阳能电池转换效率世界纪录也为降
多晶硅太阳能电池的应用领域介绍
多晶硅太阳能电池的应用领域1、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2、交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示
锂离子电池用硅碳作为负极材料的优势介绍
硅是目前人类至今为止发现的比容量(4200mAh/g)最高的锂离子电池负极材料,是一种最有潜力的负极材料。硅负极材料存在的问题有循环寿命低、体积变化大、持续出现SEI膜,而硅碳锂离子电池负极材料可以有效改善这些问题,所以硅碳负极材料是未来负极材料的发展重点无疑。 硅材料的质量比容量最高可达42
新型“类纸”材料强劲助力电动汽车电池
硅纳米纤维,仅为人类头发粗细的百分之一,它有可能将锂电池比能(即每单位重量的电池释放的能量)提高数倍。 研究人员制备硅纳米纤维,仅为人类头发粗细的百分之一,在电动汽车和个人电子产品的电池方面有着潜在的应用价值。 来自加利福尼亚大学河滨分校伯恩斯工程学院的研究员已经为锂离子
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方
有机/无机异质结太阳能电池方面研究取得系列进展
当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机
苏州纳米所锂硫电池研发取得进展
随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论比能量可达2600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3-5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域。
纳米线技术可将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新
低成本也能造出高质量纳米线太阳能电池
太阳能电池有望成为人类绝对清洁且取之不尽用之不竭的能源,然而,要想做到这一点,需要满足三个条件:便宜的制造元件;廉价且能耗低的制造方法;高转化效率。据美国物理学家组织网近日报道,现在,美国科学家研制出了一种廉价制造高质量的纳米线太阳能电池的新技术,相关研究发表于《自然·纳米技术》杂志上。
有了这个方法,硅纳米线锂电负极材料将不再是困难
近日,中国科学院过程工程研究所在热等离子体制备硅纳米线负极材料上取得新进展,实现每小时公斤级量产,且制备的电池容量和寿命都达到较高标准,与碳材料复合后循环1000次的容量仍有2000mAh/g,为硅碳负极材料的产业化进展提供了新思路。相关研究结果发表在ACS Nano上。 目前传统的石墨负极材
锂离子电池负极质料的主要种类
●碳负极质料其已经实际用于锂离子电池的负极质料根本上都是碳素质料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。个中碳质料重要使用纳米碳管和石墨烯。连年来,石墨烯质料受到科学家最热门研究质料之一。●锡基负极质料锡基负极质料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各类价态金
怎样检测硅铁的硅含量
检测硅铁的硅含量最简单的方法是:重量法测定硅铁中硅含量。在重量法测定硅含量中,又具体分为三种方法,即:1、 高氯酸脱水重量法测定硅量;2、 盐酸脱水重量法测定硅量;3、 挥硅减量重量法。硅铁的硅含量的测定方法有多种。用以测定硅铁合金中硅测定的化学分析方法主要有重量法和氟硅酸钾容量法。现代仪器分析中,
有机/无机异质结太阳能电池方面取得系列进展
当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
新技术为太阳能电池“减肥”-吸光能力不逊色
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校