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
中科院福建物构所的王要兵教授和徐刚教授合作,首次提出了一种制作导电金属有机框架纳米线阵列的方法,并将其用作固态超级电容器的电极材料。此方法将金属有机框架材料可控生长在碳纤维纸上形成晶体纳米线阵列,进而直接用作超级电容器的复合电极。
超级电容器由于具有高功率密度,能够快速充放电,循环性能好,因而成为最有前景的下一代能量储存装置之一。相比于液态电解质超级电容器,固态超级电容器更小、更轻,并且更加容易操作,性能更可靠,安全性也更佳,可以在大温度范围内使用。
它广泛应用在可穿戴设备及微型电子器件上。为此,人们开发了很多电容性材料,例如过渡金属氧化物、碳同素异形体和导电聚合物等。其中,作为一种新兴电极材料,由金属位点和有机连接基团构成的金属有机框架材料越来越受到关注。
由于具有相当大的比表面积(>7000m2/g),它可以大量地从电解质溶液中吸收离子进而获得很大的双电层电容。另外,这种材料具有很好的结构可调性,方便合理控制孔的大小和排列。然而,传统金属有机框架材料的弱导电性限制了其在超级电容器电极材料方面的应用。
最近,中科院福建物构所的王要兵教授和徐刚教授合作,首次提出了一种制作导电金属有机框架纳米线阵列的方法,并将其用作固态超级电容器的电极材料。此方法将金属有机框架材料可控生长在碳纤维纸上形成晶体纳米线阵列,进而直接用作超级电容器的复合电极。
这种材料(Cu-CAT)由于具有纳米结构、高孔隙率和优良的导电性能,因而拥有超级电容器金属有机框架材料领域迄今为止所报道的最大面积电容和最佳倍率性能。本项工作以"ConductiveMetal–OrganicFrameworkNanowireArrayElectrodesforHigh-PerformanceSolid-StateSupercapacitors"为题于5月26日发表在期刊Adv.Funct.Mater上。
1.Cu-CAT的晶体结构及显微图像
(a)沿c轴看到的Cu-CAT晶体结构。
(b)碳纤维纸的SEM图像和光学照片(见小图)。
(c-d)生长在碳纤维纸上的Cu-CAT纳米线阵列的SEM图像和光学照片(见c中小图)。
沿c轴方向,Cu-CAT有开口约为1.8nm的一维通道。当碳纤维纸被Cu-CAT纳米线阵列覆盖后,颜色由灰色变成深绿色。获得的纳米线呈均一的六棱柱形,顶部是六边形晶面。
2.Cu-CAT纳米线的TEM及比表面积表征
(a-b)Cu-CAT纳米线的TEM图像(小图是SAED图案)。
(c)Cu-CAT的PXRD曲线。
(d)77K下Cu-CAT的氮气吸附等温线曲线。
TEM表征结果表明纳米线是单晶体,纳米线沿着[001]方向生长。氮气和水蒸气吸附结果说明Cu-CAT具有微孔结构,比表面积是540m2g-1。
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。
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
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
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和鲁文静副研究员团队在溴基液流电池电极研究方面取得新进展。研发团队通过在电极表面基于可逆的固态溴络合效应,同步提高了电极的固溴能力和催化活性,降低了溴基液流电池的自放电率,提高了电池功率密度和循环寿命。研究团队提出了一种向电极表
锂电池的性能和成本在很大程度上取决于其电极的制造工艺。锂电池在动力和储能领域的大规模应用,一直受限于电池储存能量、产品性能稳定和成本下降的约束。提升电池的储存能量实际也是降低单位产品的投入成本,目前正在通过上游正负极材料的创新在实现;同时在制造端新型干法电极技术的创新突破,在精简
今日,深圳市好风光氢能科技有限公司(以下简称“好风光氢能”)与深圳大学在深圳大学丽湖校区材料学院5楼会议室签署了“电解水析氢高效电极材料研发与产业化”合作协议,就绿氢装备核心技术研发与产业化等项目达成合作意向,探索建立长期校企“产学研用”合作机制,建立校企合作新典范。双方将围绕科
7月22日,云南大理永平县新能源电池先进电极材料项目的年产1万吨先进电极材料项目投产。新能源电池先进电极材料项目位于云南永平县博南工业(物流)园区,用地面积约100亩,总投资2.2亿元,通过高新科技深加工制备钠离子电池负极硬碳,将核桃壳高效利用,主要生产基于生物质核桃壳的新能源电池、超级电
北极星储能网获悉,9月5日,淮南市人民政府办公室发布关于印发淮南市“十四五”科技创新规划的通知。规划中提出,大力发展高容量长寿命三元正极材料、富锂锰基正极材料和硅碳复合负极材料等新型锂离子电池电极材料,电解液及固体电解质材料、燃料电池电解质与电极材料,高效电解制氢离子交换膜、储氢材
据日媒报道,日本东北大学讲师小林弘明等人的研究小组开发出了一种电极材料,该材料使用碳及氧等元素构成的“克酮酸”物质,不用稀有金属,理论蓄电容量是钴类正极材料的4倍左右。钴是发展战略性新兴产业的重要矿产资源,《全国矿产资源规划(2016—2020年)》将钴列为我国24种战略性矿产之一。同时,
北极星储能网获悉,2月7日,安康市科技局发布安康市“十四五”科技创新发展规划[2021—2025年],规划中提出开展高温高浓度全钒液流电池电解液技术、高功率密度全钒液流电池电堆制造技术、电池组模块系统集成及制造技术、MW以上级液流电池储能系统并网运行和智能控制技术、百兆瓦级全钒液流电池连续化生
充电9分钟可恢复约80%的电量、2000次循环后仍可保持90%的容量……中国科学技术大学教授季恒星研究组与合作者全新设计的新型锂离子电池电极材料——黑磷复合材料,使兼具高容量、快速充电能力且长寿命的锂电池成为可能。该成果10月9日发表在《科学》。随着环保意识深入人心,电动汽车愈发受到市场青睐,
近日,中国科学技术大学季恒星教授研究组与合作者们,在新型锂电池电极材料研究方面取得重大突破——全新设计的黑磷复合材料使兼具高容量、快速充电且长寿命的锂离子电池成为可能,该成果已在《科学》杂志发表。该研究成果也有望解决目前电动汽车充电时间较长的难题。电极材料决定充电速度据季教授介绍
锂离子电池和超级电容器是储能原理不同、各有特点的两类代表性储能器件。锂电池能量密度高(~250Whkg-1),但功率密度偏低(<1kWkg-1),而超级电容器功率密度高(~15kWkg-1)但能量密度过低(<20Whkg-1)。超越上述两类储能器件的储能极限,发展兼具高能量密度和高功率密度储能器件的新型电极材料,
说到电动汽车,不得不说一个人——埃隆马斯克,最近他又开启“买、买、买”模式,他将“Maxwell(麦克斯韦)”给收购了,这不是做咖啡的那个,是超级电容器的品牌。溢价55%,2.18亿美刀,这个生意划不划算咱不知道,但是超级电容器不是新鲜的黑科技,早已普及使用,马斯克收购的是淘汰的技术吗?超级电
近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与德国马普高分子研究所KlausMllen和德累斯顿工业大学冯新亮等人合作,采用电化学剥离方法一步高效制备出氟掺杂石墨烯,并以此开发出高比能全固态平面微型超级电容器。相关研究成果发表在《美国化学会志》上。近年来,可穿戴、便携式电子设备及微机电系统朝着轻薄短小
合肥工业大学科研团队制备出一种高强度、自支撑、超薄透明的石墨烯薄膜,并将其组装为全固态柔性超级电容器,为下一代柔性电子器件的研发开辟了新路径。该校教授怀萍科研团队与中国科技大学、南京大学等合作,通过单分子原子力显微镜测量手段,在11种不同有机分子中发现了与氧化石墨烯之间的作用力最强
随着柔性、智能、便携、及可穿戴电子器件的出现和发展,传统的刚性块状电池显然难以满足需求,因此,基于凝胶电解质的柔性全固态能量储存器件引起了广泛关注。超级电容器具有功率密度大、充放电速度快、环境友好等优点,并能通过简单的方法组装成柔性全固态器件,近年来得到了迅速发展。在柔性全固态超
3月16日从中科院获悉,近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作,在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上,并被选为该杂志的InsideFrontCover
近年来,柔性、微型能源储存装置由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子设备、智能皮肤和便携式智能手机等方面展现出巨大的应用前景。其中,柔性的全固态超级电容器具有结构简单、制作方便、功率密度高、充放电快速、以及循环寿命长等优点,成为了能源储存器件的研究重点。目前,全固态超级电容器主要包
近日,中国科学技术大学谢毅团队吴长征课题组与刘光明课题组合作,将具有独特离子通道的新型两性凝胶电解质用于全固态超级电容器,获得了目前石墨烯基全固态超级电容器的最优性能。该两性凝胶电解质有望成为全固态超级电容器领域中的新型高效电解质。该研究成果5月26日在线发表在NatureCommunications,
国家青年千人计划专家、华中科技大学教授王帅研究团队长期致力于柔性材料及器件的研究,近期在超快柔性储能研究方面取得突破性进展。据了解,超级电容器具有使用寿命长、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度的四大显著特点,具有广泛的应用前景。因此,超级电容器的研究受到高度关注。目前,基于碳
日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究组制备出具有高面积比容量、优异充放电循环性能和柔性性能的新型固态柔性超级电容器。相关研究结果发表于国际材料学期刊《先进材料》(Adv.Mater,2015,doi:10.1002/adma.201503543),并已申请了国家发明专利。当前的固态柔性超级电容器大多是由两个自支撑的柔性
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!