登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
美国劳伦斯利福摩尔国家实验室(LLNL)的研究人员发现，只要在锂电池的电极中加入氢元素，就能大幅提高电池容量，使其延长运作时间以及加速传输作业。
锂离子电池是一种可再充电的电池类型，在放电过程中将锂离子从电池负极移至正极，而在充电时再将正极的锂离子移回负极。
锂离子电池有几项关键特性——容量、电压以及能量密度，这些特性的表现最终都由锂离子与电极材料的结合来决定。在电极的结构、化学与形状上的细微变化，都可能显着影响锂离子如何与其强烈键合的程度。
透过实验与计算，Livermore国家实验室的研究保员发现，在锂离子电池中，经过氢元素处理的石墨烯奈米泡沫电极显示出更高的容量以及更快的传输能力。
“这些发现提供了质化分析观点，有助于设计出基于石墨烯材料的高功率电极，”LLNL材料科学家Morris Wang表示。他同时也是这项发表于《自然科学报告》(Nature Scientific Reports)期刊的研究作者之一。
石墨烯材料在能量储存元件的商业应用，包括锂离子电池与超级电容器，严重影响其以较低成本大量生产这种材料的能力。而常用的化学合成方法最后会留下大量的氢原子，它对于石墨烯的电化学性能带来的效应也难以确定。
Livermore实验室的研究人员进行的实验与多尺寸的计算发现，利用氢元素刻意对于富含晶界缺陷的石墨烯进行底温处理，实际上可以提高速率容量。氢元素与石墨烯中的缺陷相互作用后开启了较小的孔隙，能够促进锂离子更易于渗透，从而提升传输速率。透过增加边缘(氢元素最可能附着之处)附着的锂离子，可提供更多的可循环容量。
“电极的性能提升是一项重要的突破，能够开启更多现实世界的应用，”Livermore实验室材料科学部门的博士后研究人员暨该研究论文的主要作者Jianchao Ye表示。
为了在石墨烯的锂离子储存性能中研究氢与氢化缺陷的作用，研究人员施加结合氢元素暴露的不同热处理条件，着眼于其3D石墨烯奈米泡沫(GNF)的电化学性能，这主要是由富含缺陷的石墨烯组成的。研究人员采用3D石墨烯奈米泡沫的原因在于它具有多种潜在应用，包括氢储存、催化、过滤、绝缘、能量吸收、电容脱盐、超级电容器和锂离子电池等。
石墨烯3D泡沫不粘黏的特性可使其不至于因为添加剂而变得更复杂，因而可作为机理研究的理想选择。
“我们发现在经过氢元素处理后，石墨烯奈米泡沫电极有了显着的进步。藉由结合这项实验结合与详细的模拟，我们就能追踪缺陷与氢离解之间的微妙互动与进展。针对石墨烯化学与形态进行一些小小改变所带来的成果，最后可能在性能方面带来令人惊讶的巨大影响，”LLNL研究人员同时也是这项研究的另一名作者Brandon Wood表示。
根据这项研究结果显示，这种可控制的氢元素处理过程也可用于其他基于石墨烯的阳极材料中，实现最佳化锂离子传输以及可循环储存应用。
特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。
作者：周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位：1.中国科学院武汉文献情报中心；2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系；3.中国科学院物理研究所；4.电子科技大学材料与能源学院引用：周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
北极星储能网获悉，3月12日，恩捷股份披露投资者关系活动记录表，公布公司半固态隔膜、固态电解质未来研发方向、固态电池应用前景等情况。对于公司半固态隔膜情况，恩捷股份表示与北京卫蓝新能源科技股份有限公司、溧阳天目先导电池材料科技有限公司合资成立江苏三合电池材料科技有限公司，恩捷持有51%
中国具身智能机器人产业正处于技术与商业化落地的临界点。在政策密集支持、资本持续涌入、技术迭代加速等多重利好驱动下，具身智能机器人领域正从实验室研发迈向规模化量产新阶段。进入2025年，由于宇树科技在春晚的“出圈”，具身智能机器人领域成为市场投融资的热点，科技巨头纷纷布局、初创公司不断
行业过去几年投资的负极材料项目，正加速进入产能释放期。近日，有报道称，山西凯达新材料科技有限责任公司（简称“山西凯达”）年产20万吨锂电池负极材料前驱体及余热低碳节能综合利用项目一期土建工程，目前已完成90%，部分设备已进场，预计7月份将投入运行。据了解，该项目占地67.2亩，总建筑面积3
行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料，能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子（PTC端子）、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成，锂电材
北极星储能网获悉，3月11日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年2月国内动力电池数据，2月动力电池装车量34.9GWh，环比下降10.1%，同比增长94.1%。其中三元电池装车量6.4GWh，占总装车量18.5%，环比下降24.6%，同比下降7.2%；磷酸铁锂电池装车量28.4GWh，占总装车量81.5%，环比下降6.0%，同比增长
北极星储能网获悉，保时捷全球于2025年3月1日正式收购德国瓦尔塔股份公司集团旗下的V4Drive股份有限公司，并更名为V4Smart。双方将整合各自在圆柱形锂离子电池领域的专业技术，推动V4Smart品牌高性能电池的生产。V4Smart电池是高性能混合动力系统T-Hybrid的关键部件。保时捷设备制造有限公司已开始大力
北极星储能网获悉，3月11日，甘肃省金昌市政府与杭州鹏成新能源有限公司（简称：鹏成新能源）合作框架协议签约仪式在市行政中心举行，双方将在新能源电池领域开展深度合作。此次签约的蓄谷新能源产业园项目将建设年产1GWh锂电池集成系统、1GWh锂离子电芯、2万吨全硅负极材料和1万吨锂电池回收再生的新
北极星储能网获悉，近日，福建漳州市发改委宣布位于福建诏安工业园区内的超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目正式开工建设，该项目是民营企业诏安金钠新能源科技有限公司在新材料和储能领域的一次重大突破。据了解，该项目总投资1.8亿元，占地面积达37,256.1平方米，总建筑面积47,168平方米，规划建设
北极星储能网获悉，3月4日，浙江省人民政府下达2025年浙江省国民经济和社会发展计划。其中提到，确保台州清陶锂电池等项目建成投运。培育壮大新兴产业，“一业一策”支持生物医药、高端装备、新能源汽车、新材料等产业发展，提升智能物联、集成电路、高端软件、智能光伏等产业集群建设水平，力争战略性
北极星储能网获悉，3月4日，安徽省淮南市生态环境局发布“安徽玖仕新能源科技有限公司新能源锂电池回收及综合利用项目”的环境影响评价第一次公示，标志着该项目正式进入环保审查阶段。该项目的建设单位为安徽玖仕新能源科技有限公司，将租用淮南经济技术开发区智慧显示产业园二号厂房，改造面积约1500
日前，内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章，分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
在双碳目标指引下新能源发展迅速，电力系统能源结构日趋复杂，负荷随机性波动频繁，加剧了电网频率波动。而国内电力系统的调频任务主要由发电机组承担，存在响应速度慢、控制精度低的问题。维持电网频率在合理范围内，实现负荷需求保持平衡，灵活调频显得十分必要。大唐鲁北公司2台330兆瓦机组大唐鲁北
北极星储能网获悉，2月2日消息，有投资者在互动平台向ST金时提问：请问公司投资的新能源超级电容用途广泛吗？公司回答表示：超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，主要应用于国防军工、轨道交通、城市公交、起重机械势能回收、发电与智能电网、消费电子等领域。
北极星储能网获悉，1月30日，国家能源集团公布了新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标结果公告，南京南瑞继保工程技术有限公司中标该项目，报价706.2万元。根据招标文件，本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min，升压至站内现有的35kV间隔，最终接入已建110kV升压站。储能系统建设规模为≥1
北极星储能网获悉，1月25日国家能源集团发布新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标候选人公示。中标候选人情况如下：第一中标候选人：南京南瑞继保工程技术有限公司，报价706.2万元。第二中标候选人：煜邦智源科技（嘉兴）有限公司，报价634.015万元。本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min
1月18日获悉，山东淄博供电公司的储能式大电流短路冲击试验室顺利通过验收，标志着该公司成为国网山东省电力公司首家具备储能式大电流短路冲击试验检测能力的地市级供电公司。淄博供电公司于2019年开始试点建设储能式大电流短路冲击试验室，并先后完成两期实验室改造升级。该试验室配置的大容量储能式
北极星储能网获悉，12月6日，华电电力科学研究院2MW超级电容储能系统集成试制、2MW飞轮储能系统集成试制招标。项目地址位于浙江杭州，2MW超级电容储能系统集成试制要求投标人提供（2018年至投标截止日）超级电容储能项目业绩至少1项或锂电储能业绩3项；2MW飞轮储能系统集成试制要求投标人提供（2018年1
11月1日，广东能源集团20兆瓦新型储能系统示范项目（以下简称“新型储能系统示范项目”）并网投产，该项目是广东省首个“锂电+超级电容器”火储联合调频项目，已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。新型储能系统示范项目场址位于广东省珠海市，通过创新性采用“16MW/8MWh磷酸铁锂电
北极星储能网获悉，日前，力神电池所属天津力神超电科技有限公司完成新型超级电容器单体及其首个高电压模组产品研制。据悉，该产品采用国内领先的结构设计，稳定性高，同时整个装配生产过程采用全自动生产线，整条产线布置MES系统，对每道工序、每个产品实现全程可监控、追溯，有效保证生产产品质量及
近日，许继集团承接的华能集团福建罗源电厂超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频示范项目全功率投运成功，标志着“超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术研究及示范应用”项目成功实施，该项目也是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目。许继为该项目提供了8套2.5MW储能调频PCS升压一体机系统和6
北极星储能网获悉，近日，江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统成交候选人公示，中标候选人第一名为烯晶碳能电子科技无锡有限公司。据招标公告，该江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统采购招标人为国电南瑞南京控制系统有限公司。本招标项
江西省景德镇市乐平工业园区近来全面开展了禁燃禁放各项工作，制定了完善的禁燃禁放方案，并根据示范区大气污染监测预警应急响应机制，协调好企业做好烟花爆竹禁燃禁放工作。据了解，自中央生态环境保护督察“回头看”以来，乐平工业园区环保整改工作先后投入12亿元，引进第三方专业服务公司协助政府对
虽然还不是最顶尖的锂金属电池，但不错用的锂金属电池已经开始小量销售了，来自2016年甫推出电池就被看好的SolidEnergy公司。他们已成功将锂金属电池商业化，首先应用在无人机使续航力提高3倍，充一次电能连续飞行1小时。毕业于麻省理工学院(MIT)的华人科学家胡启朝(QichaoHu)于2012年创立SolidEnergyS
电池科技日新月异，电动车的行车距离也日益改善！南韩科学家发表最新款电动车，每次充电可行驶300公里之远，续航力是一般电动车款的两倍，储存电量更是4倍之多。BusinessKorea11日报导，光州科学技术院(GwangjuInstituteofScienceandTechnology，GIST)10日宣布，GIST材料科学与工程系教授EomGwang-sup
电池科技日新月异，电动车的行车距离也日益改善!韩国科学家发布最新款电动车，每次充电可行驶300公里之远，续航力是一般电动车款的两倍，储存电量更是4倍之多。BusinessKorea11日报导，光州科学技术院(GwangjuInstituteofScienceandTechnology，GIST)10日宣布，GIST材料科学与工程系教授EomGwang-sup和
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
| 姓名： | |
| 性别： | |
| 出生日期： | |
| 邮箱： | |
| 所在地区： | |
| 行业类别： | |
| 工作经验： | |
| 学历： | |
| 公司名称： | |
| 任职岗位： |
我们将会第一时间为您推送相关内容！
扫码下载APP
扫码关注公众号北京火山动力网络技术有限公司
北京市朝阳区世通国际大厦C座12层
广告合作：崔女士 18911066791
岳女士 18910358796
合作投稿：陈女士 13693626116
会展合作：齐女士 13381061157
会员咨询：李先生 17718308761
法务邮箱：fw@bjxmail.com
京ICP证080169号京ICP备09003304号-2
京公网安备11010502034458号电子公告服务专项备案
广播电视节目制作经营许可证 (京) 字第13229号出版物经营许可证新出发京批字第直200384号人力资源服务许可证1101052014340号
Copyright © 2025 Bjx.com.cn All Rights Reserved. 北京火山动力网络技术有限公司 版权所有