蘭州化物所石墨烯離子液體基超級電容器研究獲進展
作為一種新型的儲能器件,超級電容器因其具有功率密度高、循環壽命長、能瞬間大電流快速充放電、工作溫度范圍寬、無記憶效應、免維護、安全、無污染等特點,在電動汽車、不間斷電源、航空航天、軍事等諸多領域有著十分廣闊的應用前景,倍受各國政府和科學家的廣泛關注,成為當前化學電源領域的研究熱點之一。 中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室低維材料摩擦學研究組在石墨烯-離子液體基超級電容器研究方面取得新進展。研究人員利用電化學測試技術考察了石墨烯材料在離子液體/有機電解液中的電化學性能,著重研究了有機溶劑官能團的不同對石墨烯電極材料超電容性能的影響,并根據實驗結果篩選出了性能優異的離子液體/有機電解液。同時,研究人員還進一步研究了咪唑類離子液體中陽離子烷基鏈的長度對石墨烯電極材料超電容性能的影響,并構建了離子液體/電極界面的結構模型。 最后,研究人員還考察了石墨烯在離子液體/有機電解液中的循環穩定性。電化學測試結果表......閱讀全文
石墨烯基超級電容器電極材料研究取得系列進展
中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室在石墨烯(Graphene)基超級電容器電極材料研制方面取得系列進展。 超級電容器是介于傳統物理電容器和電池之間的一種新型儲能器件,具有綠色環保、充電時間短、使用壽命長和工作溫度范圍寬等優點,其核心部件是性能優異的電極材料。石墨
蘭州化物所石墨烯離子液體基超級電容器研究獲進展
作為一種新型的儲能器件,超級電容器因其具有功率密度高、循環壽命長、能瞬間大電流快速充放電、工作溫度范圍寬、無記憶效應、免維護、安全、無污染等特點,在電動汽車、不間斷電源、航空航天、軍事等諸多領域有著十分廣闊的應用前景,倍受各國政府和科學家的廣泛關注,成為當前化學電源領域的研究熱點之一。 中
蘭州化物所超級電容器用石墨烯電極材料研究獲進展
?? 石墨烯因具有優異的物理、化學以及機械性能而成為材料領域的研究熱點之一,國內外研究人員圍繞石墨烯的可控制備及其在化學儲能器件中的應用開展了大量的研究工作。在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能課題組圍繞石墨烯在超
超高功率超級電容器電極材料:多孔三維寡層類石墨烯
雙電層超級電容器(EDLC)具有功率密度高、循環壽命長、安全性好等優點,在消費電子產品、電動汽車、國防科技和航空等領域具有廣泛的應用,相關研究成為當前的前沿熱點。理想的EDLC電極材料應同時具備:1)高比表面積以確保足夠的電荷存儲空間;2)均衡分布的孔結構以利于電解液離子的快速輸運,提升比電容和
新型納米碳材料在超級電容器領域的應用研究取得系列進展
碳材料以其優異的性能而成為材料領域的研究熱點之一,國內外材料科學工作者圍繞新型納米碳材料的可控制備及其在超級電容器等化學儲能器件中的應用,開展了大量的研究工作。在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室閻興斌研究員帶領的研究團隊自2009
美研發出石墨烯超級微型電容器
據英國《每日郵報》在線版近日消息稱,美國科學家最近研發出一種以石墨烯技術為基礎的超級電容器,其充電速率遠遠高于普通電池,用其為一部iPhone手機充滿電僅僅需要5秒鐘。由于使用石墨烯材料,該超級電容器體積超小且整合性強,被認為將帶來手機、新能源汽車等行業的革命。
石墨烯超級電容器助推軌道交通
超級電容在有軌電車和無軌電車上運用廣泛,具有代表性。中國中車株機公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超級電容器已大量運用于廣州、寧波、武漢、淮安的有軌電車和寧波市196路無軌電車上。已運行大半年的廣州超級電容現代有軌電車與廣州塔和珠江融合,成為廣州市的亮麗名片,受到各界歡迎。?? ? ? ?
電工所制備出具有高電位窗口的柔性固態超級電容器
中國科學院電工研究所馬衍偉課題組開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態超級電容器。高電壓柔性固態超級電容器的循環伏安曲線圖 日前,中國科學院電工研究所超導與能源新材料研究部馬衍偉課題組采用多級次石墨烯復合電極與離子液體凝膠聚合物電解質,首次開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態
超級電容器電極材料“瓶頸”獲突破
原料來自于儲量豐富提取便利的鐵鹽、碳等,能在常溫常壓下進行合成,不產生有毒有害氣體……近日,南京理工大學夏暉教授團隊成功合成了非晶FeOOH/石墨烯復合納米片,這種新新型非晶材料將大幅降低超級電容器的成本,極大地推動其商業化。 一直以來,超級電容器電極材料的研究集中在納米晶材料上,但是納米晶
中國科大石墨烯離子存儲機制研究取得新進展
電化學雙層電容器又稱超級電容器,通過電解液離子在高表面積電極表面的可逆吸脫附來儲能。由于不涉及氧化還原反應等電荷轉移動力學限制,超級電容器可以在極高的充放電速率下運行,具有達百萬次的良好循環能力,使得它們廣泛應用于儲能領域。石墨烯理論上可具有550 F/g的比容量,作為超級電容器電極材料備受關注
站立石墨烯微型超級電容器研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠帥與中科院院士包信和、中科院物理研究所研究員郭麗偉合作,采用高溫熱解SiC法制備出高堆疊密度、單取向陣列、直接鍵合基底的站立石墨烯,并將其應用于高功率微型超級電容器。相關研究成果發表在ACS Nano(DOI: 10.1021
中科院石墨烯基超級電容研發獲進展
日前,中科院電工研究所馬衍偉研究團隊在石墨烯量化制備及高性能石墨烯基超級電容器方面取得重要進展,提出以二氧化碳為原料,采用自蔓延高溫合成技術,成功實現了兼具高導電性和高比表面積石墨烯粉體的快速、綠色、低成本制備。相關研究結果已發表于國際頂級材料學期刊《先進材料》(Advanced Materia
新一代大容量石墨烯超級電容問世
新一代大容量石墨烯超級電容問世 比能量密度提高一倍 可實現批量化生產 記者15日從中國中車株機公司獲悉,由該公司自主研制的兩種新一代高比能石墨烯超級電容近日在浙江寧波問世,其核心參數“比能量密度”高達11瓦時/公斤,比目前美、韓等國創造的5瓦時/公
站立石墨烯微型超級電容器研究取得新進展
近日,中科院大連化物所吳忠帥研究員與包信和院士、中科院物理研究所郭麗偉研究員合作,采用高溫熱解SiC法制備出高堆疊密度、單取向陣列、直接鍵合基底的站立石墨烯,并將其應用于高功率微型超級電容器。相關研究成果發表在美國化學會納米期刊上。 多功能集成電路的不斷發展增加了對小型化、集成化微納儲能系統的
一步法制備石墨烯/黑磷烯平面超級電容器研究獲進展
近日,我所二維材料與能源器件研究組(DNL21T3)吳忠帥研究員團隊與中科院金屬研究所任文才研究員團隊合作,通過掩膜版協助一步過濾法制備出具有疊層結構的二維黑磷烯與石墨烯復合微電極。該電極可直接轉移到柔性基底作為平面超級電容器,在離子液體中顯示出優異的能量密度和良好的機械柔韌性。相關研究成果發表
中國科大朱彥武組JACS:石墨烯離子存儲機制取得新進展
石墨烯理論上可具有550 F/g的比容量,作為超級電容器電極材料備受關注。然而目前石墨烯基材料的性能仍遠遠低于預期。一方面,石墨烯的量子電容已被證明在雙電層電容的建立中起著關鍵作用;另一方面,界面電化學是決定超級電容器儲能性能的關鍵因素,涉及到離子在電極孔道內的傳輸擴散、離子在碳表面的吸/脫附等
石墨烯基超級電容器研究取得新進展
近日,中科院大連化物所吳忠帥團隊與包信和團隊在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超級電容器研究方面取得新進展,實現了在一個基底上制造具有任意形狀的超級電容器及其模塊化集成,相關成果發表在《美國化學會納米期刊》上。 研究人員以電化學剝離石墨烯為電極材料,納米氧化石墨烯為隔膜,在形狀可調控的
全石墨烯基任意形狀平面的超級電容器
超薄、超輕、柔性化、非常規形狀微納電子器件的快速發展,對與之配套的微納能源系統提出了更高的要求。近日,中科院大連化學物理研究所的吳忠帥研究員團隊率先提出了在一個基底上構筑具有任意形狀的全石墨烯基平面超級電容器的概念。相關的研究成果發表在ACS Nano上。 傳統儲能器件,如鋰離子電池、超級電容
大連化物所光還原石墨烯微型超級電容器研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠帥團隊利用紫外光還原氧化石墨烯技術,一步法實現了氧化石墨烯的還原與石墨烯圖案化微電極的構筑,批量化制備出不同構型的微型超級電容器。相關研究成果發表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。
電工所多孔石墨烯宏量制備取得進展
由英國科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫等人于2004年制備出的石墨烯,因優異的導電性和巨大的理論比表面積,在電化學儲能上具有廣闊的應用前景。然而,由于π-π鍵和范德華力的作用,石墨烯容易自團聚形成石墨結構。因此,石墨烯的宏量制備和結構調控仍是研究的難題。 日前,中科院電
蘭州化物所高性能鋰離子混合超級電容器研究獲進展
在中國科學院蘭州化學物理研究所“一三五”重點培育項目和國家自然科學基金等項目的資助下,蘭州化物所清潔能源化學與材料實驗室在高能量密度超級電容器研究方面取得新進展。 作為一種新型的儲能器件,鋰離子混合超級電容器具有比常規超級電容器更高的能量密度,因此近年來備受研究者和工業界的廣泛關注。然而,目
蘭州化物所石墨烯量子點的應用開發取得新進展
中國科學院蘭州化學物理研究清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能研究課題組在石墨烯量子點用于超級電容器應用方面取得新進展。研究工作相繼發表在近期出版的Adv. Funt.Mater.和Nanoscale。 石墨烯量子點(Graphene quantum dot,GQDs)指尺寸
中科院金屬所研發出高能量密度鋰離子超級電容器
記者日前從中科院金屬所獲悉,該所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室先進炭材料研究部的科研人員在超級電容器領域取得一系列突破,研發出高能量密度的鋰離子超級電容器。 研究發現,造成超級電容器低能量密度的根源之一是組裝成器件后,正、負電極無法在最優的電位窗口下工作。為解決這一問題,他們提出了新的方法,極
金屬所高能量密度鋰離子超級電容器研究取得系列進展
隨著電動汽車、清潔能源存儲及便攜式電子產品的快速發展,開發與之相匹配的兼具高能量、高功率、長壽命的電化學儲能器件成為目前的迫切需求。超級電容器又稱電化學電容器,是目前最重要的電能儲存裝置之一,其數秒內的快速充放電、上萬次的循環壽命、百分之百的充放電效率及高的安全性是鋰離子電池等二次電池所無法比擬
蘭州化物所石墨烯量子點的應用開發取得新進展
中國科學院蘭州化學物理研究清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能研究課題組在石墨烯量子點用于超級電容器應用方面取得新進展。研究工作相繼發表在近期出版的Adv. Funt.Mater. (2013, 23, 4111-4122)和Nanoscale( 2013, 5, 6053-6062)
-澳科學家用石墨烯制造出超級電容-提升能量密度12倍
據每日科學網站近日報道,澳大利亞科學家用石墨烯制造出了一種更致密的超級電容,其使用壽命可與傳統電池相媲美,且能量密度為現有超級電容的12倍,可廣泛應用于可再生能源存儲、便攜式電子設備以及電動汽車等領域。相關研究發表在最新一期的《科學》雜志上。 超級電容一般由多孔的碳組成,其中灌滿了液體電解
高性能石墨烯基超級電容器研究中取得進展
超級電容器作為新型儲能器件,具有功率密度高、充電時間短、使用壽命長等優點,但其能量密度一直受限于電極材料的性能。中科院電工研究所馬衍偉課題組通過金屬鎂熱還原二氧化碳氣體,成功制備出富含孔道結構的石墨烯電極材料。 基于此石墨烯研制的超級電容器,在水系和有機電解液中表現出優異的功率特性和循環壽
基于石墨烯的超級電容技術將助力法國重載飛艇研發
歐洲著名超級電容制造商Skeleton技術公司將加入法國飛鯨公司的項目,助其制造LCA60T載重飛艇,開拓全球運輸市場。 LCA60T的主要優點是可以運輸高達60噸的重型,大尺寸的貨物,其載貨艙長度達75米,時速可達100公里,每天可以以飛行數千公里。 這種充填氦氣的硬式飛艇,可以在盤旋
分級多孔碳結構作為超級電容器電極材料
由于碳材料優良的導電性,可裁剪性,價格低廉,它已被廣泛研究作為超級電容器的電極材料。幾十年來,碳基超級電容器電極的電容一般保持在100和200 F g-1之間。近來,一種被稱為分級多孔碳的新型碳材料,其電容超過了300 F g-1,該類材料實現了傳統碳材料在超級電容器應用中的新突破。分級多孔碳含
中國科大設計出一種高性能超級電容器電極材料
近日,中國科學技術大學教授朱彥武課題組開發設計了一種三維分級多孔碳材料,作為超級電容器電極時,展示出優異的電化學儲能行為。相關研究成果發表在5月3日的Advanced Materials 上。論文第一作者為課題組的碩士生徐進。 朱彥武團隊前期通過氫氧化鉀活化微波剝離的氧化石墨烯,制備出優異的超