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混合电容器技术将二次电池和超级电容器进行“内部交叉”,兼具高能量密度、高功率密度及长寿命等特性。目前,锂离子混合电容器已实现商业化应用。但锂资源不足和分布不均会限制锂基储能器件大规模应用及可持续发展。钠钾资源丰富、分布广泛、价格低廉,与锂的物理化学特性相似,使得钠钾离子储能器件有望成为锂基储能体系的潜在替代品,近年来其关键材料及相关技术发展迅速。
中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室研究员阎兴斌团队一直致力于新型碳材料与储能器件研究,发展了一系列双碳高性能新型金属离子混合电容器。
研究人员利用热固相烧结一步制备了三维网络碳材料,获得了网络碳材料关键制备技术;并进一步采用化学活化技术制备了具有优异电容特性的多孔三维网络碳材料(正极材料)。利用双碳体系电极材料电化学特性稳定、导电性优异且与电解液匹配性好等特点,通过优化正负极活性材料质量和动力学匹配特性,最终构筑了兼具高能量密度和功率密度且循环稳定性优异的双碳钠离子混合电容器(如图1示),相关结果发表在Adv. Energy Mater.2018, 8, 1702409。
近期,研究人员利用碳酸钠为模板,通过化学气相沉积(CVD)技术合成了碳纳米片负极材料,此碳纳米片具有导电性好、缺陷丰富、层间距大、富氧等特点,有利于离子的存储与传输。该碳纳米片作为负极材料,表现出了优异的钾离子存储特性,为构筑高性能钾离子混合电容器奠定了基础。因此,研究人员利用碳纳米片负极材料与高容量氮掺杂三维碳正极材料构建了钾离子混合电容器(如图2示)。通过材料设计及器件优化,该混合电容器性能优异,具有高能量密度(149 Wh kg-1)和高功率密度(21 kW kg-1),以及良好的循环稳定性(5000圈循环80%的保持率)。相关结果在线发表在Adv. Energy Mater.2019, 1803894。
与此同时,研究人员还采用最为常用的蜡烛作为原料,采用简单的燃烧法制备了洋葱碳负极材料,并组装了高性能双碳钾离子混合电容器(如图3示),相关结果在线发表在J. Mater. Chem. A, 2019, http://dx.doi.org/10.1039/C9TA01653H。
以上工作得到国家自然科学基金、兰州化物所“一三五”战略规划重点培育项目和中科院洁净能源创新研究院合作基金项目的资助。
图1双碳钠离子混合电容器
图2双碳钾离子混合电容器
图3蜡烛灰负极双碳钾离子混合电容器
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从2023年到2024年,锂电材料企业经历了近两年的周期性洗礼。过去两年,可以看到,产能退坡,上下游产业链重构带动利润重新分配成为行业的主要变化。在此期间,锂电材料企业利润大退坡。根据主要锂电材料上市公司财报数据,从2022年到2023年利润下降了60%,从2023年前三季度到2024年前三季度利润下降70%
杉杉股份11月5日公告,公司于近日收到控股股东杉杉集团有限公司的通知,其所持有的上市公司部分股份,发生被司法冻结、轮候冻结的情况。此次被冻结的股份共计4.3亿股,占上市公司总股本19.08%,占其所持上市股份54.97%,冻结申请人为四川省绵阳市中级人民法院。杉杉集团成立于上世纪90年代,仅仅三年做
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近日,《东亚日报》报道了LG化学与中国新能源正极材料巨头容百科技之间的一场专利争议,这一事件迅速成为新能源行业的焦点。根据报道,LG化学向韩国首尔地方法院提起诉讼,指控容百科技的韩国子公司载世能源侵犯其五项韩国专利权。面对这一指控,容百科技通过韩国媒体进行了强有力的反驳。公司明确表示
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北极星储能网获悉,近日,贵州振华新材料股份有限公司2024年第三季度报告。公告显示,振华新材前三季度营业收入1,459,327,650.68元,同比减少72.37%,归属上市公司股东的净利润-331,261,643.80元,同比减少981.19%。对此振华新材表示,因受市场竞争加剧、原材料价格波动、开工率不足等因素影响,告期内
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10月24日,中国有色金属工业协会锂业分会公布2024年9月锂行业运行情况。锂价跌势不改数据显示,2024年9月,锂行业受价格影响,企业延续减产趋势,江西地区部分产线关停。锂价低位运行,仍在8万元/吨以下,企业产量多数下调。需求端,电池与新能源车产量保持增长态势,新能源车销量小幅增加。其中,2024
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