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
石墨烯是制作高效、高能、柔韧和微型超级电容器很有潜力的材料。实现石墨烯高的有效比表面积和优良导电性能是实现其在超级电容器中应用的前提。目前,石墨烯和金属氧化物、导电聚合物复合材料的研究进展迅速,但仍限于实验室研究,还没有理想的大规模制备高质量石墨烯及其复合材料的方法,也较少考虑石墨烯基超级电容器的体积比性能,对其元件性能的研究和报道尚未形成统一的标准。
3石墨烯在锂离子电池中的应用
锂离子电池具有电压高、比能量高、无记忆效应、循环寿命长、无环境污染等特点,被广泛应用于移动电话、笔记本电脑和其它便携式电子设备中。碳/石墨材料是最早应用于锂离子电池的材料,也是目前已经商业化使用的负极材料,其价格便宜、来源丰富、能提供低而平稳的工作电压且性能稳定。但其比容量较小,每6个C与1个Li+形成LiC6结构存储Li+,理论比容量为372mA˙h/g。
为了满足对锂离子电池能量密度越来越高的要求,人们一直在尝试寻找新的电极材料。自石墨烯被成功制备以来,与石墨、炭黑、碳纳米管等其它碳基材料相比,其片层具有的柔性和可控性,为构筑新的纳米结构提供了机会,能够更有效地改善活性材料的电化学性能。石墨烯以无序松散的方式聚集,这种结构有利于Li+的插入,在片层两面都能储存Li+,形成Li2C6结构,理论容量(744mA˙h/g)明显提高。研究者通过分子轨道理论计算发现,0.7nm的石墨片层间距是储Li的最佳层间距,该层间距也能有效防止电解质进入片层间而发生形成SEI膜(固体电解质界面膜)的不可逆反应。同时,石墨烯自然聚集形成的皱褶表面也为Li+提供了额外的存储空间。此外,采用电导率很高的石墨烯作为锂离子电池负极材料时,Li+在石墨烯材料中的扩散路径比较短,可以很大程度地提高其倍率性能。
因此,石墨烯是一类具有应用前景的锂离子电池负极材料。但石墨烯负极材料受到首周库仑效率低、充放电平台较高等缺点的制约,导致其并不能替代传统石墨直接作为负极材料使用。如何有效地调控石墨烯的组装与立体结构,使其形成良好的电子与离子传输通道将是构建高性能电极材料的关键。与此同时,通过化学方法在石墨烯结构中引入其它的活性位点或活性物质,进而实现化学储锂与物理储锂的有机结合则是另一个有前景的研究方向。
许多金属和金属氧化物具有很高的理论比容量,是锂电池负极材料的研究热点。借助石墨烯的高电子导电性和高力学强度,将石墨烯与金属或金属氧化物复合,有望克服这类材料充放电过程中体积变化大和导电性差的缺点,实现锂离子电池负极材料的变革。石墨烯复合电极负极材料中,有关Sn、Sb、Si、Co3O4、Fe3O4、TiO2、SnO2、Mn3O4的研究成果显著。Sn的金属氧化物SnO2因具有较高的理论容量(790mA˙h/g)成为研究石墨烯包覆金属氧化物的热点材料之一。为了改善纳米颗粒在石墨烯表面的分散情况,Wang等利用SnCl2与氧化石墨烯之间的原位氧化还原反应,结合喷雾干燥法制备SnO2/石墨烯复合材料。通过该方法制备的石墨烯含量仅为2.4%(质量分数)的复合材料,具有良好的分散效果,在67mA/g电流密度下脱Li,比容量可稳定在840mA˙h/g。
Wang等为了定向控制纳米颗粒在石墨烯表面的排布,利用三元自组装技术,以石墨烯为基底,表面活性剂作为分子模板,构造指定的金属氧化物/石墨烯复合材料,获得了稳定的、有序交替堆叠的纳米金属氧化物与石墨烯的复合材料,如图5所示。
这种方法获得的SnO2与石墨烯的复合电极能达到760mA˙h/g,接近理论能量密度,且在120个循环后基本没有容量损失。
Wang等结合水热合成的两步法将Mn3O4与石墨烯有效复合,所得的复合材料在低电流密度下(40mA/g)脱Li比容量约为900mA˙h/g,接近理论容量936mA˙h/g,并且材料的高倍率性能好,电流密度达到1600mA/g时,比容量仍保持在390mA˙h/g左右。以多孔MgO为模板,Fan等利用CVD的方法合成出多孔石墨烯。此材料Raman峰强度比ID/IG明显大于其它已知的大部分石墨烯材料,具有高度无序结构,所以该复合材料作为锂离子电池负极材料具有较高的可逆容量及较好的倍率特性。
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:樊慧敏1彭浩鸿1孟辉1唐梦宏1易昊昊1丁静1刘金成1徐成善2冯旭宁2单位:1.惠州亿纬锂能股份有限公司2.清华大学引用本文:樊慧敏,彭浩鸿,孟辉,等.储能电池模组膨胀力特性研究及仿真分析[J].储能科学与技术,2025,14(6):2488-2497.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1210本文亮点:1.对模组全SOC的
“中国国际石墨烯创新大会”是由中国石墨烯产业技术创新战略联盟联合欧盟、英国、马来西亚、巴西、澳大利亚等各国石墨烯权威机构共同发起的全球石墨烯行业盛会。“2025年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和正泰集团联合主办,将于2025年11月14日至16日在温州市(乐清)举办
在人工智能浪潮席卷全球的今天,开放与理性成为拥抱AI时代的两大核心姿态。7月3日-4日,亚布力中国企业家论坛第十一届创新年会在杭州召开,以“拥抱AI:开放与理性”为主题,汇聚AI领域领航者与各行各业企业家精英,共绘科技发展的宏伟蓝图,共探无限可能的崭新篇章。会议期间,亚布力中国企业家论坛轮
北极星储能网获悉,2025年7月1日,国家石墨烯联盟在上海石墨烯应用科技孵化园举行新闻发布会,宣布全球首创石墨烯全固态电池即将大规模量产。技术优势能量密度高:与传统电池相比,石墨烯全固态电池具备更高的能量密度,可使电动汽车续航里程大幅提升,有望突破2000公里,为电动汽车、储能系统等领域带
作者:贺瑞璘1张通1吴镓淳1王朝阳3邓永红1张光照1许晓雄2单位:1.南方科技大学材料科学与工程系2.南方科技大学创新创业学院3.华南理工大学材料学院引用本文:贺瑞璘,张通,吴镓淳,等.骨架型材料与设计在高比能锂电池中的应用研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(5):1758-1775.DOI:10.19799/j.cnki.2095
福州大学1日披露,该校校长吴明红与马来西亚拉曼大学校长尤芳达当天在拉曼大学双溪龙校区签署《福州大学—拉曼大学未来技术联合研究院合作协议》,并共同为研究院揭牌。此次合作是两校在2024年签署校级合作协议基础上的进一步深化。该联合研究院立足马来西亚,辐射东南亚等共建“一带一路”国家与地区
作者:陈海生1李泓2徐玉杰1徐德厚3王亮1周学志1陈满4胡东旭1林海波1,2李先锋5胡勇胜2安仲勋6刘语1肖立业7蒋凯8钟国彬9王青松10李臻11康飞宇14王选鹏15尹昭1戴兴建1林曦鹏1朱轶林1张弛1张宇鑫1刘为11岳芬11张长昆5俞振华11党荣彬2邱清泉7陈仕卿1史卓群1张华良1李浩秒8徐成8周栋14司知蠢14宋振11赵新宇16
北极星售电网获悉,6月29日,贵州省人民政府发布2025年贵州省重大工程和重点项目名单,其中包括修文县首融独立储能电站及虚拟电厂项目、贵安新区源网荷储一体化及多能互补建设项目等共3199个。详情如下:2025年贵州省重大工程和重点项目名单(共3199个)一、四化项目(2438个)(一)新型工业化(1429
产业界对硫化物全固态电池的参与热情高涨,称其已进入商业化的“最后一公里”。然而,现实似乎更为复杂。一项即将成熟的电池技术,其上下游关键材料理应出现更明确的突破与工程化信号,但为何在新一代集流体领域,我们看到的却是路径分化、充满不确定性的景象?理论与现实之间的“温差”,或许揭示了集
6月19日,《2025年中国电器行业系列白皮书》(以下简称“《白皮书》”)发布会在上海隆重举行。正泰连续五年蝉联六星企业,并以市占率15.5%,内资第一的优势领跑,通过“技术创新+全球化布局”双轮驱动,持续扩大市场领先优势。本次活动由中国电器工业协会指导,知名工业研究机构格物致胜主导发布,吸
近期,全国首座LONGiHiROOFS工商业光伏电站,山东恒圣新材料有限公司二期光伏项目成功并网发电。作为一家专注于石墨烯新材料及光伏新能源产品研发、生产与销售的高新技术企业,恒圣新材料在业务高速发展中,面临用电成本攀升、稳定性需求高和节能减排的多重压力。这座光伏电站的落成,不仅为企业自身解
在全球能源结构加速转型的背景下,储能技术已成为新型电力系统的核心支撑。7月23日,德赛电池主动安全电芯·系统量产全球发布会将于长沙步步高福朋喜来登酒店盛大举行。作为行业领先的数字化储能解决方案供应商,德赛电池将面向全球重磅展示数智化储能创新产品及先进的解决方案,与全球合作伙伴共绘零
7月17日,山东省发改委、工信部、能源局联合印发《山东省零碳园区建设方案》,并在附件提出省级零碳园区14项指标:1、整体目标坚持“高标准、少而精”原则,加强政策、资金、技术支持和要素保障,分期分批,有序推进我省零碳园区建设,逐步达到国家级零碳园区标准要求。到2027年,全省建成15个左右省级
近日,中电建协储能建设分会组织召开储能行业头部企业座谈会,来自14家储能系统商的代表齐聚北京,共商如何落实中央“整治‘内卷式’竞争”精神,引导储能行业健康有序发展。远景高级副总裁、远景储能总裁田庆军受邀参会。他表示,储能是新型电力系统、新型能源体系的核心组成部分,未来前景不可限量。
7月11日,南方电网公司召开2025年年中工作会议,强调要全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,围绕“决胜十四五、准备十五五”,加快建设世界一流企业,奋力推动高质量发展,为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业作出新的更大贡献。参会代表
7月18日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,介绍2025年上半年工业和信息化发展情况。工业和信息化部总工程师谢少锋,部新闻发言人、运行监测协调局局长陶青,部信息通信发展司司长谢存出席发布会,介绍相关情况并回答记者提问。上半年工业和信息化事业发展态势良好新型工业化加快推进工业和信息化部总
7月16日,由中国国际贸易促进委员会主办的首个聚焦全球产供链合作,为期5天的国家级展会——第三届中国国际供应链促进博览会(简称“链博会”)在北京中国国际展览中心(顺义馆)盛大举行。本届链博会以“链接世界、共创未来”为主题,首设创新链专区,旨在展示创新链与产业链的无缝对接。中储国能作为
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年7月14日-2025年7月18日期间发布的储能项目动态整理如下:蓝晓科技陕西西安用户侧智慧储能项目正式投运7月11日,蓝晓科技用户侧智慧储能项目正式投运。该项目位于西安市高陵区渭阳九路999号蓝晓科技新材料有限公司园区内部。储能总装机0.875MW/1.7
2025年5月21日,国家发改委、国家能源局联合发布《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号,以下简称“650号文”),从国家层面明确绿电直连的定义与适用范围,规范了绿电直连相关主体的权责范围和相关要求,并从落地层面指导绿电直连在微观层面的有序发展。650号文总体体现
北极星碳管家网获悉,7月17日,山东省发改委、工信部、能源局联合印发《山东省零碳园区建设方案》,方案明确:坚持“高标准、少而精”原则,加强政策、资金、技术支持和要素保障,分期分批,有序推进我省零碳园区建设,逐步达到国家级零碳园区标准要求。到2027年,全省建成15个左右省级零碳园区,形成
广东灵活调节能力现状及提升路径分析——《新型电力系统下广东灵活调节能力分析及提升举措》摘编王雪辰/整理(中能传媒能源安全新战略研究院)在构建新型电力系统进程中,电力系统的运行特性发生了根本性的变化。新能源大规模接入电网,导致电力系统的灵活调节需求急剧攀升,传统电力系统的灵活调节能
在西北地区新能源高比例并网的技术攻坚中,甘肃天祝藏族自治县松山滩风电场的实践具有标杆意义。该风电场虽坐拥优质风能资源,却长期受风电间歇性、不稳定性导致的并网难题制约。通过配套30MW/120MWh储能系统,依托国能日新的储能智慧EMS⁺系统,项目成功实现绿电高效消纳与灵活调度,此外,国能日新储
北极星储能网获悉,7月17日消息,由我国提出的《电力储能用超级电容器》国际标准提案在国际电工委员会(IEC)成功立项。该提案由中国华能西安热工研究院专家牵头,得到了德国、日本、芬兰等国的大力支持,是全球首个应用于电力储能领域的超级电容器国际标准。超级电容器具有卓越的电气特性、超长的循环
绿证作为可再生能源电力消费凭证,用于可再生能源电力消费量核算、可再生能源电力消费认证等,1个绿证对应1000千瓦时可再生能源电量。国家发展改革委、财政部、国家能源局《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知》(发改能源〔2023〕1044号)明确,绿证是我国可再生
作者:陈海生1李泓2徐玉杰1徐德厚3王亮1周学志1陈满4胡东旭1林海波1,2李先锋5胡勇胜2安仲勋6刘语1肖立业7蒋凯8钟国彬9王青松10李臻11康飞宇14王选鹏15尹昭1戴兴建1林曦鹏1朱轶林1张弛1张宇鑫1刘为11岳芬11张长昆5俞振华11党荣彬2邱清泉7陈仕卿1史卓群1张华良1李浩秒8徐成8周栋14司知蠢14宋振11赵新宇16
京能集团评标专家征集根据京能集团发展需要,现面向集团内部及社会开展评标专家公开征集工作,吸纳具备现场评标工作能力的专家入库,参加招标采购评标工作,有关要求和入库流程如下。一、基本要求评标专家人员需符合申报条件且自愿参加京能集团项目评标工作,能够自觉遵守招标投标法律法规及评标专家管
北极星储能网获悉,6月3日消息,福建省科学技术厅等四部门关于组织申报2025年高校产学研联合创新项目的通知,新材料方向包括,锂离子电池、燃料电池等关键材料及工程化技术;电池梯级利用与绿色回收技术;乏燃料后处理技术;先进锂离子电池、动力锂离子电池凝胶聚合物电解质、高离子电导率和高稳定的无
随着全球能源结构加速向清洁化转型,风力发电作为主力可再生能源之一,正面临更高效率、更低运维成本的严苛要求。在风力发电机组的核心控制环节——变桨系统中,传统铅酸电池、锂电池等储能设备因响应速度不足、低温性能衰减、维护成本高等问题,逐渐难以满足新型大功率风机的需求。四川金时科技股份有
盖房子用的水泥能用来发电,还能当成“电池”储能。东南大学9日发布最新科研成果,该校科研人员研发出仿生自发电-储能混凝土,将高能耗的水泥变为“绿色能量体”,为构建新型能源体系、实现“双碳”目标提供技术助力。统计数据显示,我国建筑全过程能耗占到全国能源消费总量的45%,碳排放量占全国排放
北极星储能网讯:4月28日,国家发改委发布《绿色低碳先进技术示范项目清单(第二批)》,涉及储能的示范项目有12项,总规模超2.455GW/9.14GWh。其中包括,500兆瓦/2000兆瓦时构网型混合储能示范项目;295兆瓦/590兆瓦时构网型储能电站示范项目;350兆瓦/1400兆瓦时石灰岩地层储气库压缩空气储能电站示
北极星储能网获悉,4月22日,安徽省先进光伏和新型储能产业集群建设领导小组办公室发布《关于征集先进光伏和新型储能领域专家库的通知》。其中明确要求,应具有高级以上专业技术职称,或具有丰富的相关工作经历和管理经验,专业造诣较深,熟知其所在专业或者行业的国内外情况及相关法律、法规、政策和
北极星储能网获悉,4月1日,深圳新宙邦科技股份有限公司披露投资者关系活动记录表,回答投资者提问。对于公司电解液市场后续规划,新宙邦回答:公司核心业务之一为电池化学品,主要产品包括:锂离子电池化学品(如电解液、添加剂、新型锂盐、碳酸酯溶剂)、超级电容器化学品、一次锂电池化学品、钠离子
3月5日,2025年中国储能技术创新应用研讨会在浙江杭州圆满落幕!继4日的广泛讨论之后,行业几位专家结合当前的储能应用发展趋势,从储能人才培养、混合储能技术、储能出海等热点话题分别做了解读。与此同时,业内人员也一同走访了位于浙江杭州的两大电网侧储能项目,通过实地调研探究技术创新对储能项
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!