登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
如图所示,本文报道一种由poly(AMPS-co-DMAAm),Laponite(锂蒙脱石型粘土)和GO(氧化石墨烯)组成的交联共聚物水凝胶作为超级电容器电解质,表现出高机械拉伸性,优异的离子导电性和可愈合性能。GO的存在赋予了水凝胶优异的机械和电子性能,使得制备的水凝胶具有高机械性能(拉伸度为1173%)和优异的离子导电性。在水凝胶断裂界面处,Laponite和GO中丰富的官能团(-COOH,-OH和Mg2+)能与聚合物基团(-CONH2)产生交联反应,保证其出色的愈合能力。由这种水凝胶电解质和褶皱结构的电极组装而成的超级电容器不仅具备1000%的超强机械拉伸性,在300%的应变拉伸2000次下仍能保持98%的电化学性能,且在红外光照射和加热的情况下保持重复的愈合能力。断裂/愈合的超电能够达到900%的超高拉伸性,性能仅出现轻微的衰减。
二、MoS2/氮掺杂碳复合材料用作超级电容器电极,具有超高赝电容。
本文由同济大学杨金虎课题组发表在顶刊Nature communications上。题目为:A polymer-direct-intercalation strategy for MoS2/carbon-derived heteroaerogels with ultrahigh pseudocapacitance[2]。
本文报道一种聚合物嵌入方法合成三维MoS2/氮掺杂碳复合材料。如图所示,首先,PEI 和MoS2纳米片混合溶于水中。MoS2纳米片表面带负电,PEI带正电,由于二者静电吸引作用,PEI分子轻易地吸附于MoS2纳米片表面,并在超声作用下嵌入MoS2层中。由于PEI分子在MoS2纳米片之间的连接作用,混合物冷冻干燥后形成气凝胶状的三维MoS2/PEI复合物。最后,冷冻干燥后的混合物在800°C下煅烧6小时,生成MoS2/氮掺杂碳复合材料。煅烧后,和纯MoS2纳米片相比,MoS2/氮掺杂碳材料显示出不同的层间距。经煅烧后的纯MoS2纳米片的层间距为0.62nm,而MoS2/氮掺杂碳复合材料的层间距为0.98nm。这个数值与石墨烯嵌入MoS2的层间距一致,说明石墨烯成功嵌入MoS2层中,这是由于嵌入MoS2层中的PEI原位碳化造成。这种电极材料的优势:1、三维材料结构有利于电子和离子的快速传输;2、由于MoS2层之间嵌入类石墨烯单层碳,使其暴露出更多活性位点,创造出新的离子/电子传输途径,使得单层MoS2具有电化学活性;3、纯MoS2导电性差,电子只能沿着(002)面传输,而MoS2/氮掺杂碳复合材料,电子通过Mo-N键(类金属键)传输比通过Mn-O(类共价键)传输效率高。因此,MoS2/氮掺杂碳材料表现出优异的电化学性能,即1A g-1电流密度下质量比电容为4144F g-1,当电流密度增加到10A g-1,质量比电容仍能达到2483 F g-1。
三、皱折垂直的CNT阵列用作高度可拉伸超级电容器电极。
本文由密歇根州立大学Changyong Cao教授和杜克大学Jeffrey T. Glass教授课题组合作发表在顶刊Advanced Energy Materials上。题目为:Highly Stretchable Supercapacitors via Crumpled Vertically Aligned Carbon Nanotube Forests[3].
可拉伸的电子设备在承受较大形变的情况下仍能保持正常功能,广泛应用于可穿戴器件,生物医学器件等领域。超级电容器作为储能器件,具有高充放电速率,高功率密度,高寿命等特点被广泛研究。然而,目前研究出的可拉伸超级电容器只能实现在一个方向拉伸;且当意外拉伸大于设备的预定拉伸性时,设备很容易被损坏。因此,制备可多方向拉伸且能保持性能的超级电容器尤其重要。本文作者报道了一种新型高拉伸度,高可靠性的超级电容器,电极材料是由基于弹性体基板上皱折垂直的CNT阵列组成。这种CNT阵列电极在单轴300%或双轴300%×300%应变情况下仍能显示出优异的电化学性能。由两片CNT阵列电极组成的超电能够承受800%的拉伸,具有5mF cm-2的比电容。这种CNT阵列可伸缩超电电极的优势可归纳为:1、CNT结构稳定,煅烧后很容易转移到硅基底;2、相比传统的平面薄膜,垂直的CNT阵列具有较高的比表面积;3、当意外拉伸大于材料制备过程中的预定拉伸性时,CNT阵列电极仍能保持高导电性。
制备过程如图所示:
1、通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在硅基底长出CNT阵列。
2、经过煅烧,CNT阵列很容易被转移到已双向拉伸的弹性体基底上。
3、最后,将预拉伸的弹性体沿一个方向或两个正交方向松弛,形成单轴或双轴皱折的CNT阵列电极。
SEM图:(b)生长在硅基底上的CNT阵列;(c)皱折CNT阵列位于沿一个方向松弛的弹性基地;(d)皱折CNT阵列位于沿两个正交方向松弛的弹性基地。
在双轴形变下皱折CNT阵列电极电化学性能:
(a)不同扫速下的CV图;(b)不同电流密度下的充放电图;(c)电极在0%×0%,150%×150%和300%×300%的双轴应变下的CV图,扫速为100mV s-1;(d)电极在0%×0%,150%×150%和300%×300%的双轴应变下的充放电图,电流密度为0.5mA cm-2;(e)不同双轴应变下电极的Nyquist阻抗图; (f)不同双轴应变下电极在不同电流密度下的面积比电容。
四、球磨法增加石墨烯双电层电容。
本文由北京化工大学宋怀河课题组发表在Advanced Functional Materials上。题目为:Boosting the Electrical Double‐Layer Capacitance of Graphene by Self‐Doped Defects through Ball‐Milling[4].
缺陷工程能够调节金属氧化物的电子和晶体结构,提高材料的电化学性能。多孔碳材料也能通过不同方法富含缺陷,例如官能团修饰,杂原子掺杂,或通过“自掺杂”,如空洞,单/多空位,Stone–Wales缺陷,裂缝,位错,边缘位,晶界等。一般来讲,官能团或杂原子引起的缺陷能带来额外的赝电容,而一些自掺杂引起的缺陷却降低碳材料的导电性,从而降低电容值和倍率性能。本文通过缺陷工程来提高碳材料的电容值。以expanded石墨烯 (EG)为原材料,采用简单的球磨法,制备富含缺陷的石墨烯块(defect-enriched graphene block, DGB),表现出优异的质量比电容(235 F g-1),体积比电容(215 F cm-3)和面积比电容(3.95F cm-2)在1A g-1电流密度下。这种自掺杂缺陷作为活性位点用于离子存储,贡献双电层电容,从而提供高面积比电容。制备过程(左)和电化学性能(右)如下图所示。
五、使用杂原子掺杂和造孔工程提高超电碳材料电极的电化学性能。
本文由加州大学李轶教授和重庆大学张云怀教授课题组发表在Advanced Energy Materials上。题目为:Pore and Heteroatom Engineered Carbon Foams for Supercapacitors[5].碳材料,如活性碳,石墨烯,碳纳米管,碳纤维等,作为超电电极材料具有高导电性,高比表面积和不同的形貌等特点。但是,碳材料的质量比电容通常小于100 F g-1。在碳材料中掺杂N, O, S等杂原子能有效增加活性位点,提高表面润湿度,贡献赝电容,有利于电子传输,从而提升碳材料电化学性能。此外,造孔工程(pore engineering)也是提高碳材料电化学性能另一重要途径。多级孔结构(micro/meso/macropores)能够提高材料比表面积,有利于电子和离子的传输。本文结合以上两种方法制备新型的N, O, S掺杂的多孔碳材料,应用于超电电极,表现出优异的电化学性能,即在1 A g-1电流密度下质量比电容为402.5 F g-1,当电流密度增加到100A g-1,质量比电容仍能达到308.5F g-1。制备过程如下图所示。
氧化石墨烯(GO), F127,1,3,5-三甲基苯(TMB),多巴胺(DA),半胱氨酸混合形成油/水乳液系统。加入聚合引发剂后,多巴胺分子自聚合成聚多巴胺(PDA)并涂覆在球形胶束的表面。PDA壳和胶束核通过非共价自组装和共价键偶联在一起。在剪切力的作用下,PDA吸附的单分散球形胶束进一步在GO表面组装成垂直的介孔通道阵列。经过冷冻干燥,煅烧,KOH活化,N, O, S掺杂的多孔碳材料制备完毕。KOH的活化有利于增加碳材料微孔数量,提高比表面积和双电层电容。
六、碳点/多孔碳复合材料用于高性能混合超级电容器的负极材料。
本文由复旦大学熊焕明、王永刚课题组发表在顶刊Advanced Materials上。题目为:Robust Negative Electrode Materials Derived from Carbon Dots and Porous Hydrogels for High-Performance Hybrid Supercapacitors[6].
提升超级电容器的能量密度对于商业应用尤为重要,一般通过改善碳材料的孔结构或负载赝电容材料提高电极材料的能量密度。本文报道一种在电极材料表面构建富电子区域的方法提高能量密度。富电子区域能够尽可能多地吸附阳离子,加速电子转移,显著提升电极材料电容值。作者使用聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶作为主体,小于10nm的碳点作为客体,合成一种新型的碳点/多孔碳复合材料。由于碳点富含磷酸盐/氮基团,能够调节材料电子结构,形成富电子区域。除此之外,这种碳材料具有大表面积和丰富的多孔结构,有利于离子和电子的传输。因此,如下图所示,此材料用作超电电极表现出优异的电化学性能,在碱性,酸性和中性电解质中,质量比电容分别为468,510,438 F g-1;与Ni(OH)2/CNTs组合成混合超级电容器时,能量密度为90Whkg-1。
基于对最近超电文献的分析,用于最近对用于可修复超级电容器,可拉伸超级电容器,可穿戴超级电容器,混合超级电容器的电极材料或新型电解质的研究层出不穷。对于碳材料而言,提高其电容值的方法有调控孔结构和比表面积,杂原子掺杂,提高润湿度等;对于赝电容材料,提高其电容值的方法有将其与导电性大的碳材料结合或者改变其本身特性。总之,如何保持高功率密度的情况下提升能量密度仍然是超级电容器电极材料的研究热点。
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。
北极星氢能网获悉,5月20日上午,格罗夫瓜州氢能大交通示范项目试运营发车仪式在瓜州县柳沟煤化工产业园举行。2辆49吨氢能重卡有序排列,从瓜州县柳沟氢能撬装站有序发车,将在柳沟至肃北马鬃山、柳沟至哈密淖毛湖等线路运行3个月,为格罗夫瓜州氢能大交通示范项目投入运营积累数据。格罗夫氢能源科技
5月23日,国家能源局印发关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知,详情如下:国家能源局关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知国能发安全〔2025〕52号各省(自治区、直辖市)能源局,有关省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团发展改革委,北京市城市管理委、天津市工业和信息化
电力规划的重点是按照宏观政策指引,以可控成本合理部署各类电力资源来保障长期的电力安全,权衡“低碳、经济、安全”三元目标。过去以常规电源为主、用电负荷平稳增长的电力系统在开展规划时,主要考虑电力电量的供需平衡、各类电力资源的可开发潜力和技术特性、应急备用能力及环境政策要求等约束条件
5月23日,国家能源局发布关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知。详情见下:国家能源局关于开展2025年电力行业“安全生产月”活动的通知国能发安全〔2025〕52号各省(自治区、直辖市)能源局,有关省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团发展改革委,北京市城市管理委、天津市工业和信息化
北极星电力网获悉,南网储能5月23日发布投资者关系活动记录表指出:根据公司2024年年度股东大会审议通过的《公司2025年计划预算方案》,公司2025年预算营业收入76.42亿元,归母净利润11.49亿元。2025年计划预算是公司根据生产经营、业务发展等因素综合制定,能否实现受到多种因素影响,具有一定的不确
在山东省日照市五莲县的易捷工具园区,天合光能与中科华辰合作建设的“光储充一体化”项目已正式投运。该项目通过在厂房屋顶安装天合光能至尊光伏组件,搭配天合储能高效工商业储能柜Potentia蓝海系统及电动汽车充电设施,构建了集光伏发电、储能调节和充电服务于一体的综合能源体系,助力日照易捷工具
北极星电力网获悉,南网储能5月23日发布投资者关系活动记录表,回答“136号文取消新能源强制配储对储能发展有何影响?”这一问题时指出:136号文取消了新能源企业的强制配储要求,有利于推动新能源发展。在构建新型能源体系、新型电力系统的背景下,随着新能源大规模、高比例接入电网,电力系统对储能
北极星电力网获悉,南网储能5月23日发布投资者关系活动记录表,回答“公司认为未来抽水蓄能是什么样的商业模式?”这一问题时指出:根据633号文,目前公司所属抽水蓄能电站执行两部制电价,包括容量电价和电量电价,容量电价按40年经营期、资本金内部收益率6.5%核定;在电力现货市场尚未运行的地方,电
位于中国内蒙古自治区的乌兰布和沙漠,是我国的第八大沙漠,这里年均降水量只有140毫米左右,蒸发量却可达2400毫米。“一年一场风,风吹石头跑”,曾是乌兰布和沙漠的生动写照。放眼如今,乌兰布和沙漠综合治理成效显著,更形成了光、林、草相结合的林沙产业新模式。在磴口县和乌拉特前旗境内的乌兰布
近日,KonfluxKapitalInternationalGmbH(KKI)与中天科技达成新的战略合作伙伴关系,双方将在奥地利共同开发总容量为176MW的电池储能系统(BESS)项目,此次合作将为欧洲一个不断发展的清洁能源市场带来灵活的、与电网相连的储能基础设施,以支持能源交易、电网稳定以及能源转型。双方同意在指定区域
近日,融捷能源(YoungyEnergy)400kWh液冷户外柜、32kWh高压堆叠户储系统获得全球最知名的安全认证机构之一UL美华认证公司(ULSolutions)颁发的UL1973认证证书,标志着融捷能源液冷户外柜、户储系统在安全性、可靠性和技术性能方面达到国际领先水平,为公司拓展全球市场奠定坚实基础。融捷能源400kWh
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
加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员最近发表文章,分享了他们使用一种特定类型的塑料实现更高效能源存储的突破性工作,这种新材料可能为全球可持续能源转型提供解决方案。我们在日常生活中到处使用塑料。塑料有助于保持食物新鲜和医疗设备的无菌状态,并且为电子产品提供绝缘。事实证明,塑料还可以做
2月20日晚间,诺德股份(600110)公告,近日,公司全资孙公司深圳百嘉达新能源材料有限公司(简称“百嘉达”)与中创新航(03931)签订了《2025年保供框架协议》,基于双方长期稳定的战略合作,为保证百嘉达铜箔产品的供应稳定,百嘉达承诺2025年向中创新航供应铜箔产品4.5万吨,实际供货量需以正式销
新型储能迎来重大利好!不仅12大技术上榜,还将培育3#x2014;5家生态主导型企业,到2027年,实现高端化、智能化、绿色化发展。对此,有相关机构认为,2025年中国储能装机有望在2024年翻倍增长的基础上,保持较高增速,与此同时,海外市场渗透率有望提升。那么,真锂新媒就带您具体盘点一下,这新型储能1
2月17日,工业和信息化部等八部门关于印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》的通知,通知指出,推动“光伏+储能”系统在城市照明、交通信号、农业农村、公共广播、“智慧车棚”等公共基础设施融合应用,鼓励构建微型离网储能系统。原文如下:工业和信息化部等八部门关于印发《新型储能制造业高质量
工业和信息化部等八部门印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》。到2027年,我国新型储能制造业全链条国际竞争优势凸显,优势企业梯队进一步壮大,产业创新力和综合竞争力显著提升,实现高端化、智能化、绿色化发展。同时文件还明确,新型储能制造业规模和下游需求基本匹配,培育生态主导型企业3—5
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月19日-2025年5月23日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/800MWh!8种储能技术混合!国家能源集团青海储能电站投产!5月16日,青海公司大柴旦100万千瓦风光储项目配套储能电站工程科翡储能电站在青海省海西蒙古族藏族自治州成功实现投产运行
随着全球能源转型的加速推进,可再生能源的快速发展已成为不可逆转的趋势。在这一背景下,储能技术作为连接可再生能源发电与电网、用户之间的关键桥梁,其重要性日益凸显。而在众多储能技术中,储能液流电池以其独特的优势,在2024年迎来了前所未有的发展机遇,全球全钒液流电池已开始逐步走向工程示范
2025年初,136号文件横空出世,我国的新能源行业随之进入了旨在加快构建新型电力系统、推动新能源市场化进程的政策密集且深入的调整期。从政策过山车到市场马拉松,储能行业也正经历从"政策依赖"到"价值创造"的涅槃重生。这一过程不仅重构了储能行业底层逻辑,更催生了技术迭代、模式创新与生态重构的
北极星储能网获悉,5月22日,融源河南新乡长垣市200MW/400MWh独立储能项目EPC总承包招标公告发布,招标人为长垣市融源储能科技有限公司,最高投标控制价28360万元,折合0.709元/Wh。项目拟在新乡市长垣市区域建设,总占地约44亩。储能建设规模为200MW/400MWh,储能电池采用磷酸铁锂电池,储能站电池系
北极星储能网获悉,5月13日,沃太能源西南生产基地项目开工仪式。基于西南市场的庞大需求,沃太能源西南生产基地建筑规划面积超9.7万平方米,聚焦储能系统核心产线建设,重点布局固态电池与液流储能技术等前沿方向。该项目将投资建设PACK智能生产线、储能集装箱装配线、储能电池测试系统等核心设施,并
近日,由南方凯能(广东)电力集团有限公司旗下中山市农村电力工程有限公司承接的“高性能高温超导材料及磁储能应用示范工程”在翠亨新区正式动工。作为国家重点研发计划配套项目,该工程将建设全球容量最大的5MVA/10MJ超导磁储能装置,将高精尖产业的供电稳定性推向“毫秒级”时代,标志着我国在新型
北极星储能网获悉,5月22日,临泽板桥羊台山300MW1200MWh独立共享储能电站项目储能系统设备采购中标候选人公示及开标结果公布。项目位于甘肃省张掖市,主要为临泽板桥羊台山300MW/1200MWh独立共享储能电站项目储能系统设备采购。第一中标候选人为宁德时代新能源科技股份有限公司,投标报价0.499元/Wh;
北极星储能网讯:5月13日,皖能新疆于田县200MW/800MWh独立新型储能项目招标发布,招标人为安徽省皖能聚合智慧能源有限公司,项目投资金额为59298.0万元,折合单价0.74元/Wh。项目占地面积约100亩(以实际勘界为准),新建20万千瓦/80万千瓦时独立储能1座,建设一座220kV升压站,电压等级为220kV/35kV
北极星储能网讯:5月17日,中国电工技术协会发布《台区低压侧分布式储能系统规划技术导则(征求意见稿)》。其中提出,储能系统应具备削峰填谷、无功补偿、功率支撑及应急响应等功能,以适应台区内负荷的特性和波动需求。文件规定了台区低压侧分布式储能系统的规划配置技术要求,内容涵盖储能系统的选
北极星储能网获悉,5月16日,水电十六局牵头与永福股份组成的联合体,成功中标目前全球规模最大的电源侧电化学储能项目之一的内蒙古乌兰察布市察右中旗100万千瓦/600万千瓦时电源侧储能项目设计采购施工总承包(EPC)+运维项目。该项目为内蒙古自治区2025年新型储能专项行动计划的核心项目,通过推动新
北极星储能网获悉,5月22日,国家技术管理信息系统公共服务平台发布国家能源局关于发布国家重点研发计划“氢能技术”“储能与智能电网技术”重点专项2025年度项目申报指南的通知。原文如下:国家能源局关于发布国家重点研发计划“氢能技术”“储能与智能电网技术”重点专项2025年度项目申报指南的通知
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!