电池百科
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手机、笔记本电脑等电子消费品如何更轻更薄,电动汽车如何在有限的车体空间内拥有更长续航里程的电量……随着人们对储能需求的日趋旺盛,对二次电池的性能也提出了越来越高的要求。
据报道,斯坦福大学的研究人员日前用铜化合物组成的纳米材料研发出了一种新的电池阴极,可反复充电4万次。斯坦福大学材料科学与工程学院副教授崔毅称:“由于该技术造价不高且耐用,它可以满足电网大规模的储能需求。”
碲电极具有更高的能量密度,和传统电极材料相比具有更好的充放电速度。新加坡科学技术与研究机构的研究人员的研究表明,由碲制造的电极可以提高锂离子电池的能量存储和输出功率。传统锂离子电池的正极包含有铁、钴和锰的氧化物,且能量密度相对较低。原则上来讲,由于在正极中锂离子会和氧气发生反应,硫或硒可有效提高电容量。然而,实际上这些材料都不是合适的电极材料,这是由于氧基阴极的效率不高,而硫或硒电极的导电性能不好。
在上海世博会上成名的零排放超级电容车,靠站充电90秒,可以跑7公里,到下一站再充电;而引入石墨烯介质的超级电容器应用于同款车辆,只要充电7秒钟,就能跑35公里。昨天,国际顶级学刊《科学》杂志发表这项中美合作研发的高效储能电极材料新成果。除了超快速充放电,它还拥有循环充电5万次以上的十多年超长寿命,有望为电池能源行业带来革命性变化。
近日,大连理工大学黄昊实验室,针对锂离子二次电池在循环过程中,活性物质严重体积膨胀,造成电极粉化失效的瓶颈问题,提出了碳约束氮化铁纳米核壳结构。利用新技术后,在500次循环实验中,电池仍能维持工作容量,未发现明显衰减。相关成果刊登于《纳米能源》期刊。
在防护屏下,锂(一种非常易挥发的金属,一旦与水接触就会被点燃)的化合物正在被分解,并在强大的化学反应中重新构建,这种化学反应为现代世界提供了不可或缺的动力。
储能点焊机,亦称电容式储能点焊机、储能机等,是利用工频交流电经整流器整流后向电容器充电,被存储的电能再经焊接变压器放电转换成低电电压的、能量比较集中稳定的脉冲电流,通过被焊工件的接触点产生电阻热将金属熔接。
长沙理工大学14日对外透露,该校材料科学与工程学院李灵均副教授团队与厦门大学助理教授张桥保、美国阿贡国家实验室教授陆俊,美国内布拉斯加大学林肯分校、美国布鲁克海文国家实验室等海内外科研人员及团队合成了高能锂离子电池双重修饰正极材料。
据外媒报道,美国堪萨斯大学(UniversityofKansas)的新研究或将在未来数年内提供更持久耐用的电池,该类电池可被用于消费电子产品及电动车。
随着电子设备的发展,柔性电子设备越来越受到大家的重视,这种设备是指在存在一定范围的形变(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)条件下仍可工作的电子设备,比如像下面几幅图所示的具有酷炫样式和功能的设备。很多厂商目前都已经开始研发和推出相关的产品,比如弯曲显示器与触屏、射频识别标签、可穿戴传感器、可植入医疗器械、手环、手表甚至是手机等等。不难看出,柔性、可弯曲化将是未来电子设备的发展潮流,是科技领域中未来若干年内的重要增长点。
大连理工大学化工与环境生命学部教授邱介山领导的能源材料化工学术团队在高性能储能设备所用储能材料的研究方面取得了新进展。近日,相关研究成果作为封面发表于《先进能源材料》期刊。
近日,中科院苏州纳米所研究员陈韦课题组与中科院化学所李玉良院士以及香港理工大学陶肖明教授等团队合作,设计制备了一种基于石墨炔新材料的电化学驱动器,并从石墨炔材料微观分子驱动机制的发现,到宏观驱动器件的高能量转换效率驱动特性,开展了全面系统的研究。相关成果已发表在《自然—通讯》杂志上。
据观察者2月15日从中科院获悉,近日中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出了一种能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件,其获得了钙离子储能体系的最佳性能。
中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备了层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(NanoEnergy)杂志上(DOI:10.1016/j.nanoen.2017.08.002)。
近期,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强带领的研究团队与北京大学、美国宾夕法尼亚大学的科研人员合作,合成了一种有序介孔少层碳的新型材料,其碳的sp2杂化程度高达98%,厚度少于5个原子层,是石墨烯广义家族中的一种新结构,具有优异的三维微观导电性能,经氮掺杂后具有优异的电化学储能特性。相关研究成果发表于《科学》(Science2015,350(6267),1508-1512)杂志上。
合肥工业大学研究人员通过调节层状结构过渡金属二硫属化物的分子层间距离,实现了电极材料电化学储能与催化性能的大幅提升,为发展高性能电催化与储能器件开辟了新路径。相关研究成果相继发表于《纳米能源》和《微尺度》等期刊。研究人员近日在《先进能源材料》和《材料化学杂志A》上发表的邀请综述论文,被评为亮点研究报道和热点论文。
不可否认,新能源汽车的理念确实是未来汽车行业的发展趋势之一,但是电动车的续航方面却是一个不得不面对的问题。不过在近日,全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,如果我国能建成空间太阳能电站,那么电动车就可以随时随地进行充电,续航的问题也就不复存在。
超级电容能够比传统电池更快速地实现充放电,但其无法存储大量电能。德雷塞尔大学(DrexelUniversity)的科学家团队应用其开发的导电聚合物纳米复合材料MXene(二维过渡金属碳化物或碳氮化物),开发了一种全新电极材料,应用其制备的化学电池既拥有超级电容的高速充放电速度,也有传统电池的高储能容量特性,这种新型电极可以用于制造能够在数秒内快速充电的电子设备。
科技的进步,智能化热潮的风靡,也让电子设备变得愈加丰富多彩。智能硬件、智能手机、智能可穿戴设备也是近年来的潮流,尤其是电子技术的快速进步,更是让这些电子设备朝着轻薄化、多样化、多元化、柔性化方向发展,例如2017年流行的全面屏手机。而在今年,像三星苹果等厂商更是计划研制可折叠、可弯曲的新一代柔性电子产品。