8月21日,中國科學院深圳先進技術研究院光子信息與能源材料研究中心電化學團隊在長效鋰電金屬池方向獲得新進展。相關成果以《快速模板化制備激光誘導石墨烯用于高穩定性快速形核鋰金屬電池》(Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored Li Nucleation Kinetics for Stable Lithium Metal Batteries)為題發表在期刊《先進能源材料》(Advance Energy Materials)上,文章的第一作者是碩士研究生羿井司,通訊作者是助理研究員陸子恒和研究員楊春雷。 隨著電動汽車續航里程的增加,動力電池的能量密度也在不斷提升,目前采用的三元材料/石墨體系的鋰離子帶電池的能量密度已經達到230Wh/kg-260Wh/kg,采用鋰金屬負極是進一步取得500Wh/kg能量密度的重要途徑。鋰金屬負極由于其具有超高的理論比容量(......閱讀全文
為了滿足不斷發展的智能電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需要,迫切需要開發能量高、成本低、體積小、壽命長的新型化學電源。金屬空氣電池(也稱為金屬燃料電池)是一種將金屬材料的化學能直接轉化為電能的化學電源。金屬空氣電池具有能量密度高、價格低廉、資源豐富、綠色無污染、放電壽命長與安全環保等優勢,
近些年來,研究人員努力提高鋰電池的能量密度(電量體積容量比)、價值、安全性、環境影響以及試用壽命,并在設計全新類型的電池。圖片來源于網絡 不久前,中國科學家開發出一種可在零下70攝氏度使用的鋰電池,未來有望在地球極寒地區,甚至外太空使用。 據研究人員稱,這種新電池使用的材料成本不高,還環保,
近日,浙江大學高分子科學與工程學系高超團隊研制出的新型鋁-石墨烯電池。這種電池可以在零下40攝氏度到120攝氏度的環境中工作,可謂既耐高溫,又抗嚴寒。在零下30攝氏度的環境中,這種新型電池能實現1000次充放電性能不減,而在100攝氏度的環境中,它能實現4.5萬次穩定循環。這種新型電池是柔性的,
科技專論:慎防石墨成為下一個稀土產業 天然石墨是戰略性礦產資源 1.石墨及制品已成為高技術產業的基礎性材料 天然石墨與稀土一樣,有“工業味精”的稱號,石墨新材料已成為新興產業的重要組成部分,產業關聯性極強,膨脹石墨、各向同性石墨、氟化石墨、鋰離子電池石墨負極材料、金屬—石墨復合
日前,中科院寧波材料所成功研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發電系統,該電池系統能量密度高達510Wh/kg、容量20kWh、輸出功率1000W。 為了滿足不斷發展的智能電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需要,迫切需要開發能量高、成本低、體積小、壽命長的新型化學電源。傳統通訊基站一般
急著出門辦事,電瓶車卻還要充很久才滿電;掏出手機想在冰天雪地中拍照,手機卻自動黑屏關機了;用了兩年的平板電腦,怎么也充不進電……這些生活中的用電尷尬,科學家們正在努力想辦法克服。 近日,浙江大學高分子科學與工程學系高超團隊研制出新型鋁-石墨烯電池,短短幾秒便可充電完成,循環充放25萬次后依然
隨著人類社會發展對電力能源的依賴程度越來越強,人類社會活動對電源需求以及經濟性要求越來越高,現有的柴油發電機組、鉛酸電池、鋰離子電池、氫燃料電池等電源難于完全滿足人們對電源的安全性、經濟性和長續航等多樣化需求。金屬燃料電池,又稱為金屬空氣電池或金屬空氣燃料電池,是一種將鎂、鋁等輕金屬為燃料的化學
一、鋰電池及原理簡介 “鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使
德車用鋰金屬聚合物電池開發獲實質進展 10月26日,一輛由奧迪A2改裝的電動汽車在中途沒有充電的情況下從慕尼黑駛到柏林,605公里的行駛距離給期待電動車的人們帶來了極大驚喜。德國
近日,中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳團隊聯合香港城市大學教授李振聲經過長時間努力,成功研發出一種全新的高效、低成本儲能電池。相關論文A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(《一種新型鋁—石墨雙離子電池》)在線發表于
近日,中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳團隊聯合香港城市大學教授李振聲經過長時間努力,成功研發出一種全新的高效、低成本儲能電池。相關論文A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery(《一種新型鋁—石墨雙離子電池》)
隨著經濟全球化以及科技的快速發展,人類對能源的需求日益增加,尤其是近年來電動汽車和移動電子設備的蓬勃發展,高能量密度儲能材料成為科學研究的焦點。盡管傳統的以石墨為負極材料的插層式鋰離子電池在電子設備產品市場中占據重要地位,然而它的能量密度已經接近其上限,逐漸無法滿足消費者的使用需求。與插層式的鋰
隨著經濟全球化以及科技的快速發展,人類對能源的需求日益增加,尤其是近年來電動汽車和移動電子設備的蓬勃發展,高能量密度儲能材料成為科學研究的焦點。盡管傳統的以石墨為負極材料的插層式鋰離子電池在電子設備產品市場中占據重要地位,然而它的能量密度已經接近其上限,逐漸無法滿足消費者的使用需求。與插層式的鋰
近日,浙江大學高超團隊研制出新型鋁—石墨烯電池,短短幾秒便可充電完成,循環充放25萬次后依然電力十足,并展現出耐熱、抗凍,反復彎折不影響性能等優異特性,顯示出廣泛的應用前景。圖片來源于網絡 一片片泛著金屬光澤的深灰色薄膜,就是團隊最新研發的鋁—石墨烯電池。它的正極是石墨烯薄膜,負極是金屬鋁。把
近來,老題材石墨烯不斷煥發“新生命”,作為21世紀最具應用前景的新材料之一,石墨烯的每項技術發明都給該題材注入了新的生命力。不僅如此,國家科技重大專項、國家973計劃也持續圍繞石墨烯部署了一批重大項目。業內人士估計,石墨烯未來的市場規模或可達到萬億元以上。 可
固態能源公司研發的新型鋰離子電池,當別人的電池還只能充幾次電的時候,它聲稱這種原型電池可以重復充電300次后仍保持80%的原始儲能能力。 有了這種新型鋰離子電池,便攜式電子產品職智能手機、智能手表的待機時間加倍。 這種電池由固態能源這家公司研發,它于2
百度搜索“石墨烯”,最新的消息無外乎兩類,一是某企業進軍石墨烯產業或某企業與石墨烯相關企業、研究機構合作,二是涉石墨烯概念股股價大增。由此看來,市場對石墨烯的熱度可見一斑。 據悉,這種“21世紀的明星材料”,是一種由碳原子緊密堆積構成的二維晶體,具有導電性極強、超高強度、較高的導熱性能、超大比
美國布朗大學官網11月7日發布公告稱,該校工程學院研究人員利用他們創建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皺和凹裂結構的超薄金屬氧化物納米結構,并證明這些織紋結構能顯著改進光催化劑和電池電極的性能。相關研究發表在美國化學協會《納米》期刊上。 該研究團隊之前曾成功在氧化石墨烯單層納米材料上引入褶皺和凹
8月21日,中國科學院深圳先進技術研究院光子信息與能源材料研究中心電化學團隊在長效鋰電金屬池方向獲得新進展。相關成果以《快速模板化制備激光誘導石墨烯用于高穩定性快速形核鋰金屬電池》(Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored
近日,我所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組(508組)吳忠帥研究員團隊發展了一種高室溫離子電導率的光聚合凝膠準固態電解質,表現出優異室溫離子電導率、寬電化學窗口和出色的柔韌性,并以此構筑出高比能、高倍率、長循環性能的鈉金屬電池。 鈉元素具有與鋰相似的特性,因其含量豐富、分布廣
雖然這塊長40厘米、寬10厘米的金屬薄片表面造型頗為復雜,但在外行人看來,也許并沒有多少特別之處。而在全球新能源汽車燃料電池的研發者眼中,這塊名為金屬雙極板的產品卻是他們孜孜以求的攻關目標。 “在汽車零部件中拆下任何一個沖壓件,都找不到表面特性有這么復雜的。”上汽集團新能源和技術管理部燃料
近來,老題材石墨烯不斷煥發“新生命”,作為21世紀最具應用前景的新材料之一,石墨烯的每項技術發明都給該題材注入了新的生命力。不僅如此,國家科技重大專項、國家973計劃也持續圍繞石墨烯部署了一批重大項目。業內人士估計,石墨烯未來的市場規模或可達到萬億元以上。 據介紹,科院金屬所采用石墨烯集電
過去20年間發生的科技飛躍令人瞠目結舌。計算機已經從功利主義的盒子轉變為由金屬和玻璃組成的線條明朗的矩形,且小到能夠放在口袋里。現在的設備要強大得多,一款新型智能手表的計算能力比阿波羅登月飛船的都要強大。然而最流行的可充電電池鋰離子電池也已經出現但電池技術停滯不前。 由麻省理工學院創
燃料電池是一種重要的新能源裝置,其中最新發展的金屬-空氣電池更是被寄予厚望。然而,金屬-空氣電池中陰極氧還原和正極氧析出反應動力學過程緩慢,需要大量的貴金屬催化劑,大大增加了電池的成本,阻礙了金屬-空氣電池的大規模商業化進程。中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組,在制備高效
橡皮泥是我們再熟悉不過的物件兒,輕輕一捏,就能捏出各種形狀,用力一摔,又會迅速變硬。美國斯坦福大學教授崔屹團隊正是看上了橡皮泥這種“是軟是硬可隨作用力大小隨意切換”的個性,將它作為鋰金屬電池電極的保護涂層,顯著提高了電池循環穩定性和安全性。相關研究成果近日發表在國際材料與化學類頂尖雜志《美國化學
能源問題是人類賴以生存和發展的不可或缺的基礎。人類從各種渠道獲得的能源需要通過相關器件如各類化合物、鋰硫和金屬空氣等電池進行轉化與存儲,而存儲和轉化效率以及壽命是該類材料和器件的關鍵指標和參數。對于金屬-空氣電池,盡管有較高理論能量密度、低成本和高安全性,但與其催化劑密切相關的氧還原和析氧動力學以及
刷朋友圈、看網劇、搶紅包……智能手機給生活帶來了便捷,但耗電快也成了通病。電動汽車逐漸走俏,但續航能力和充電是否便捷成為用戶選擇購買的一道坎。 近日,南京理工大學汪信教授課題組完成的研究成果“氧化石墨的雜化及其在能源中的應用”,獲得江蘇省科技進步一等獎,它將大大提高這類設備中的能源儲存性能,
近日,中科院大連化物所研究員吳忠帥團隊研發出一種三維高導電、親鋰性的MXene/石墨烯多孔氣凝膠新材料,并成功應用于高鋰載量、高容量、無枝晶金屬鋰負極,獲得了高比能、長壽命鋰金屬電池。相關研究成果發表在《美國化學會—納米》上。 金屬鋰具有超高質量理論比容量(3860 毫安時/ 每克)和最低的
電化學儲能技術是解決電動汽車與可再生能源并網發電的關鍵。以有機溶劑為電解液的鋰離子電池在能量密度上具有優勢,但存在安全隱患和鋰資源有限的問題。與之相比,水系非鋰離子(如鈉離子、鉀離子、鋅離子、鎂離子等)電池具有高安全和低成本等優點,在儲能領域中具有重要應用前景。自2013年以來,中國科學院寧波材
化學工程師們嘗試將泡沫材料轉化為比傳統電極性能更為優異的新型鋰離子電極。 泡沫材料用于易碎物品運輸,但是一旦運輸完成后這些細碎的泡沫材料就成了令人討厭的垃圾。現在研究者們提出了一種將其變廢為寶的方法。 化學工程師們將這些泡沫包裝材料碳化,然后使用這些微碳片(carbon microshee