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的。但低的能量密度限制了超級電容器在消費電子、電動汽車、智能電網、清潔能源等領域的進一步應用。如何在保持超級電容器高功率、長壽命的前提下提高其能量密度是當前亟待解決的問題。 通過研究各種碳基超級電容器中電極材料的電位隨充放電過程的變化規律，中國科學院金屬研究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，因此能量密度很低。為了解決這一問題，他們提出了采用電化學電荷注入(ECI)來改變電極材料的表面電化學結構，從而調控正、負電極材料的電......閱讀全文
“中韓高能量密度激光物理聯合研究中心”揭牌儀式舉行
揭牌儀式現場 4月28日上午，“中韓高能量密度激光物理聯合研究中心”揭牌儀式在中科院上海光學精密機械研究所舉行。全國政協副主席、科技部部長萬鋼和韓國科技部部長李周浩共同為中心揭牌。 萬鋼在致辭中指出，“中韓高能量密度激光物理聯合研究中心”揭牌儀式的舉行，是中、韓兩國在科技領域深化合作
新開發“火星電池”可實現高能量密度和長循環性能
記者27日從中國科學技術大學獲悉，該校熱科學和能源工程系談鵬特任教授團隊開發出一種火星電池，由火星大氣成分作為電池反應燃料物質，可實現高能量密度和長循環性能。相關成果日前發表在綜合類學術期刊《科學通報》上。?由于火星大氣中二氧化碳含量高達95.32%，而鋰二氧化碳電池利用金屬鋰和二氧化碳作為反應物，
液態金屬的高能量密度電池的材料性能、設計機理與應用
以鋰金屬為代表的堿金屬負極電池作為儲能領域的熱門體系，雖然擁有高能量密度，但其由支晶引發的安全問題卻始終無法避免，從而使其商業化步履維艱。近期，低溫或室溫液態金屬在儲能領域的應用給高能量密度堿金屬電池提供了可能性，不僅可以直接作為無支晶的堿金屬負極，其獨特的材料特性還帶來了更多的拓展應用。美國德
大連化物所開發出高能量密度錳基混合單液流電池
近日，我所儲能技術研究部（DNL17）李先鋒研究員團隊提出了一種基于Br-輔助MnO2放電的混合型液流電池，具有能量密度高、可逆性高的優勢。 液流電池（FBs）由于安全性高、壽命長、效率高等優勢，在大規模儲能領域受到了廣泛關注。然而，目前液流電池能量密度較低，一定程度上限制了其進一步發展。Mn
我國以納米鈦酸鋰為材料全固態平面鋰離子微型電容器
近日，我所吳忠帥研究員二維材料與能源器件研究組（DNL21T3）團隊與包信和院士團隊等合作，開發出一種具有高能量密度、良好柔性、優異高溫穩定性及高度集成化的全固態平面鋰離子微型電容器。相關研究成果發表在《能源和環境科學》（Energy Environ. Sci.）上。 近年來，可穿戴、便攜式電
青島市成功研發石墨烯基鋰離子電容器
近日，青島市儲能產業技術研究院成功研發出高能量密度鋰離子電容器。該技術突破了石墨烯復合電極設計與批量制備、可控均勻預嵌鋰、充放電脹氣抑制及特殊集流極片涂布等技術難題，掌握了石墨烯基鋰離子電容器制備技術和工藝，設計建設了國內第一條鋰離子電容器的中試生產線，研發出了最高容量3500F/4V型鋰離子
青島能源所開發出石墨烯基鋰離子電容器
隨著能源危機以及環境問題的日趨嚴重，社會對基于能源互聯網的近零碳排放區推廣非常期待，這對分布式儲能技術提出更高要求。同時，新能源電動汽車、高鐵/城市軌道交通制動能量回收等領域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顧的電化學儲能器件。 鋰離子電容器是一種兼具雙電層超級電容器高功率特性與較高能量密度
意大利研發出可“閃充”的高能量密度半固態鋰氧電池
意大利博洛尼亞大學發布消息稱，該校研究人員經過8年努力，研發出了新型半固態氧流量鋰電池NESSOX。具有高達1兆瓦時/噸能量密度，可以像汽車“加油”一樣，在幾分鐘內通過更換電池內部液體電解質完成充電。該電池采用一種新型液體電解質，能夠有效抑制導致電池失效的物質生成，并保持電池性能穩定，這種新型高
意大利研發出可“閃充”的高能量密度半固態鋰氧電池
意大利博洛尼亞大學發布消息稱，該校研究人員經過8年努力，研發出了新型半固態氧流量鋰電池NESSOX。具有高達1兆瓦時/噸能量密度，可以像汽車“加油”一樣，在幾分鐘內通過更換電池內部液體電解質完成充電。該電池采用一種新型液體電解質，能夠有效抑制導致電池失效的物質生成，并保持電池性能穩定，這種新型高
高鎳單晶層狀正極是未來的高能量密度鋰電的選擇嗎？
作為新能源汽車的動力核心，鋰電池的發展面臨著“高能量密度和高安全性難以兼顧”這一重大技術瓶頸。例如，當前高能量密度鋰電池中常用的正極材料是高鎳三元正極（NMC），但是高鎳NMC正極存在嚴重的安全性問題，它具有極強的界面活性，會與電解液發生劇烈反應導致電池性能衰減并伴有大量的氣體產生，并在極端情況
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
我國學者利用三維網絡碳材料研制雙碳鈉離子混合電容器
混合電容器技術將二次電池和超級電容器進行“內部交叉”，兼具高能量密度、高功率密度及長壽命等特性。目前，鋰離子混合電容器已實現商業化應用。但鋰資源不足和分布不均會限制鋰基儲能器件大規模應用及可持續發展。鈉鉀資源豐富、分布廣泛、價格低廉，與鋰的物理化學特性相似，使得鈉鉀離子儲能器件有望成為鋰基儲能體
我所燃料電池與超級電容器復合電源研究方面取得新進展
近日，我所醇類燃料電池及復合電能源研究中心孫公權研究員與王素力研究員帶領的團隊在燃料電池與超級電容器復合電源研究方面取得新進展，相關研究結果發表在ACS Energy Letters上。圖片來源于網絡 目前，大多數化學電源難以同時兼具高功率密度與高能量密度：燃料電池能量密度高，但由于液體燃料電
物理所等在強激光高能量密度物理研究中取得新成果
量子場論被認為是描述最本質物理規律的學科之一。利用最基本的關系式狄拉克方程所提出的多種預測已經被證實，并得到具有重大意義的結果。到目前為止，關于最具挑戰性且有重大價值的一項預測的真實性驗證還仍然在探索中：光是否能夠直接轉化成物質，即強場下真空中是否能夠激發出正負粒子對。1951年諾貝爾獎得主Ju
物理所在高能量密度鋰硫電池電解液研究中取得進展
鋰硫電池被認為是高能量密度電池技術中最具潛力的體系之一，其研究和發展一直備受關注。目前，由于鋰硫電池中電解液用量過大，其實際能量密度遠低于預期。 近期，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心懷柔研究部、清潔能源實驗室博士劉濤在特聘研究員索鎏敏指導下，從超輕電解液、鋰友好型低密度電解液
基于碘元素！科學家開發出多電子轉移高能量密度水系電池
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員李先鋒團隊與研究員傅強團隊合作，在鹵素水系電池研究方面取得新進展，開發了一種基于溴和碘元素的多電子轉移正極，為高能量密度水系電池的設計提供了新思路。相關成果于近日發表在《自然-能源》（Nature Energy）上。?溴-碘鹵素化合物構建的多電子轉移正極。大連
我所開發出基于碘元素的多電子轉移高能量密度水系電池
近日，我所儲能技術研究部（DNL17）李先鋒研究員團隊與催化基礎國家重點實驗室納米與界面催化研究中心（502組群）傅強研究員團隊合作，在鹵素水系電池研究方面取得新進展，開發了一種基于溴和碘元素的多電子轉移正極，其比容量超過840?安時/升（Ah/L），在全電池測試中正極側能量密度超過1200瓦時/升
電工所制備出高性能石墨烯基鋰離子電容器
近日，中國科學院電工研究所（以下簡稱電工所）研究員馬衍偉團隊聯合中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥在高性能石墨烯復合材料制備、石墨烯基鋰離子電容器研制方面取得進展。相關研究成果發表在《先進功能材料》上。 鋰離子電容器作為一種有效結合鋰離子電池與超級電容器的新型電化學儲能器件，具有高功率密
合肥研究院在柔性超級電容器研究中取得進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室研究員葉長輝課題組，在柔性超級電容器研究方面取得新進展，相關結果發表在Small 雜志上(Small, 2016, 12, 3059–3069)。 柔性可穿戴式及便攜式電子器件，要求驅動其工作的供能器件不僅能提供足夠的功率密度
可定制化全3D打印鋅離子雜化電容器研制成功
近日，中科院大連化學物理研究所研究員吳忠帥團隊提出了通過油墨直寫成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法，構建全打印可定制水系鋅離子雜化電容器的新策略。隨后，團隊利用該策略，成功構筑了具有分級多孔結構的高面容量正極和無枝晶穩定結構的鋅金屬負極，制備出了高比能、長循環穩定的鋅離子雜化電容器。相關研究成
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
物理所高能量密度鋰離子電池正極材料基礎研究獲進展
高容量正極材料是當前第三代高能量密度鋰離子電池研究的熱點。其中由巖鹽結構Li2MnO3以及六方層狀LiMO2結構單元形成的富鋰相納米復合結構正極材料受到了廣泛的關注。該類材料可逆儲鋰容量是第一代鋰離子電池正極材料LiCoO2的兩倍，達到250-300 mAh/g。目前普遍認為，富鋰相正極材料如此
大化所高能量密度低成本液流電池新體系研究獲新進展
我所儲能技術研究部（DNL17）張華民研究員、李先鋒研究員領導的團隊近期在液流電池新體系方面取得新進展，開發出新一代高能量密度低成本中性液流鋅鐵液流電池體系，該研究成果在線發表于《德國應用化學》上（Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.20170866
無錫烯晶碳能產品成國際展會亮點
無錫烯晶碳能新材料科技有限公司首推的GMCC 3V4000F超級電容器，在日前舉行的第六屆中國（上海）國際超級電容器產業展覽會上，成為該展會的亮點。 據介紹，該款超級電容器能量密度高達10Wh/kg，將沉寂了十幾年的2.7V 3000F 6Wh/kg的超級電容器單體能量密度提升了60%以上，
我所研制出可定制化全3D打印鋅離子雜化電容器
近日，大連化物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，提出了通過油墨直寫成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法，構建全打印可定制水系鋅離子雜化電容器的新策略。團隊利用該策略，構筑了具有分級多孔結構的高面容量正極，以及無枝晶穩定結構的鋅金屬負極，制備出
可定制化全3D打印鋅離子雜化電容器
近日，大連化物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，提出了通過油墨直寫成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法，構建全打印可定制水系鋅離子雜化電容器的新策略。團隊利用該策略，構筑了具有分級多孔結構的高面容量正極，以及無枝晶穩定結構的鋅金屬負極，制備出
秒充秒放——未來的“超級電容”
高性能的超級電容器電極的示意圖。(左：場發射掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡得到的顯微圖像。右：納米結構的部分示意圖。） 來自印度S.N. Bose國家基礎科學研究中心的兩位學者研發出了一種具有復合納米結構的新型超級電容器，其擁有比現有的非復合超級電容器電極更優越的性能。由于
柔性微型超級電容器技術－衣服可以當電源
電池可以當衣服穿嗎？乍一聽，似乎聞所未聞，不過在不久的將來，隨身攜帶電池可能就是把柔性電池織成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大學（NTU）、中國清華大學和美國凱斯西儲大學的聯合團隊開發出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器，可織成衣服作為穿戴式醫療監控、通訊設備或其他小型電子產品的電源，在
蘇州納米所等制備出高性能纖維狀銨根離子贗電容負極
銨根離子作為非金屬離子，具有安全性高、摩爾質量低、水合離子半徑小、離子電導率高、資源豐富等特點，在可穿戴水系超級電容器中表現出較大優勢。高能量密度柔性銨根離子非對稱超級電容器的應用前景廣闊，但由于缺乏高容量贗電容負極相關研究，發展高能量密度的銨根離子非對稱超級電容器仍具有挑戰性。近日，中國科學院蘇州
中科院開發出全固態柔性平面鋰離子微型電容器
中科院大連化物所研究員吳忠帥團隊與包信和院士團隊及清華大學深圳研究生院副教授賀艷兵等合作，開發出一種具有高能量密度、良好柔性、優異高溫穩定性及高度集成化的全固態平面鋰離子微型電容器。相關成果發表于《能源和環境科學》。 研究團隊在國際上率先開發出一種新概念、無需金屬集流體和傳統隔膜的高性能全固態柔