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轻质量,柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率很低,导致潜在的储电能力无法发挥,而无法满足在柔性储能器件中的应用。
最近,中国科学院上海硅酸盐研究所与北京大学化学学院合作,黄富强和支键等研究人员针对这一问题,进行了深入而细致的研究,显著地提升了有序介孔碳材料的导电性,并将其成功应用在柔性超级电容器领域,相关结果发表在Advanced Functional Materials(Volume 24, Issue 14, pages 2013–2019, April 9, 2014)上。
该团队首先通过溶剂挥发自组装法(EISA)将有序介孔碳薄膜均匀涂覆在三维石墨烯上,然后再引入高导电性的一维银纳米线,构筑了具有三维纳米导电网络结构的一维银纳米线/三维石墨烯/有序介孔碳复合材料。在该复合结构中,三维石墨烯和银纳米线在提升有序介孔碳性能方面扮演了同等重要但不同的角色。三维石墨烯为材料提供了高导电性与机械强度的柔性骨架,而银纳米线则进一步优化表面的电子传输通道,减小极化和界面内阻。两类材料协同作用,极大提升了有序介孔碳材料的电化学性能,其电导率达到762 Scm-1。组装成柔性器件后,复合电极材料比电容达到213 F g-1,是本征介孔碳材料的5倍。另外,该柔性器件的循环稳定性极佳,在循环10,000次后能保持90%以上的容量。
该方法克服了当前石墨烯应用于有序介孔碳材料无法显著提升电化学性能的瓶颈,器件组装过程中无需高温碳化,解决了石墨烯通常会发生团聚的团聚问题,减少了石墨烯-介孔碳间较高的界面电阻,一维银纳米线可以进一步地因此能够大幅提高有序介孔碳材料的导电性。该工作中构筑的三维柔性导电网络结构,可以作为一种的普适方法,有望促进具有优异导电性柔性超级电容器的发展。
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在构建全球清洁能源体系的进程中,储能的可靠性至关重要。作为行业领先的储能系统及解决方案提供商,天合储能聚焦电芯安全、电气安全及结构安全这三大产品安全基石,累计实现超7.5GWh的全球交付,覆盖100多个国家与地区。无论是高海拔、海岛、雨林,还是雪域、沙漠等极端环境,天合储能以高可靠性产品
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5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
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6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
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