石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

据美国物理学家组织网日前报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其三明治结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。研究人员表示:电动汽车需要轻质电池,也要求这种电池能快速地充电,且其充电能力不会因持续充放电而有所降低。他们最新研制出的石墨烯纳米复合材料可改进电池的性能。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原     

法国研制出高能锂离子电池电极

纳米构造的电极以及活性材料（如锂、镍以及锰等材料）的使用将使得电池的体积大为缩小，并应用到便携电子设备和电动车辆上。法国研究人员已经制造出锂离子电池的电极，不论从重量还是容量来看，其蓄能表现都数倍于传统的电极。这种新的锂离子电池的电极可以帮助使得手机或笔记本电脑的体积大为缩减，而且通过一次充电可以使这些电子设备拥有更长的电池续航能力。     

纳米碳颗粒作为锂离子电池负极材料的研究

石墨化碳具有充放电容量高、循环性能稳定等特点,是最有商业应用价值的锂离子电池负极材料之一,所以改性的碳负极材料一直是研究的重点.用TEM,HRTEM对用电弧放电法制备的纳米碳颗粒进行结构表征,并将其用作锂离子电池负极材料研究其电化学性能.研究结果表明,纳米碳颗粒负极具有较高的初次充电容量,达到了710mAh/g.但是初次放电效率低,不可逆容量损失大,在锂离子电池应用上还存在很多缺陷.必须对其加以改善使之成为一种较好的锂离子电池负极材料.     

新纳米微电池充电比锂电池更快

赖斯大学发明的这种纳米结构的锂电池与现在通用的锂电池相比,充电更迅速、电力也更充足。右侧的透射电镜图显示,纳米线被一种PMMA的多聚体包裹着。美国赖斯大学的科学家最近在微电池制造方面迈出了重要的一步,他们研发出一种结实的立体微电池,这种电池比普通的锂电池充电时间更短,其他性     

美首次开发出纳米固体电解质

美国橡树岭国家实验室科学家近日表示,他们首次成功地为较高能量密度的锂离子电池开发出高性能纳米结构固体电解质。太阳能和风能具有间断性特点,新研究为利用这些可再生能源给电动汽车电池和储能电池充电奠定了基础。迄今为止,锂离子电池依靠存在于电池正负两极间的液体电解质传导离子。而由于液体电解质易燃,特别是在研发体积更小而储能更高的电池时更是如此,因而人们希望寻找到具有固体电解质的电池,以解决电池安全问题和尺寸限制。     

纳米多孔质子传导膜中钒离子和水分子迁移行为研究

研究全钒液流电池充电/放电过程,电解液中不同价态水合钒离子、氢离子、水分子在纳米孔径的质子传导膜中的渗透迁移行为,为膜材料性能改进以及电解液系统管理提供依据.通过测定全钒液流电池开路状态下的自放电、恒电流模式下的充电/放电循环过程,分析钒离子渗透和水迁移影响因素,揭示电池运行过程纳米多孔质子传导膜中钒离子渗透及水迁移规律.结果表明:自放电过程主要发生钒离子浓度差作为推动力的传质扩散,水分子的跨膜净迁移量可忽略;在恒流模式下的充电/放电循环过程中,隔膜两侧阴极、阳极电解液中水合离子迁移、浓差扩散、渗透压效应均发生作用,导致阳极侧电解液向阴极侧发生净的水迁移,需要通过电解液管理保持电池系统正常运行.     

科学家利用“微孔”提升锂电池“实力”

<正>一科研小组宣称,他们通过技术可以提高锂离子电池的性能,不仅充电速度变快,电池维持时间也变长,而且电力更足。近几年,电脑、手机的技术进步不小,但不断增大的屏幕和眼花缭乱的软件让其电池寿命越来越短,不管像素多高、运行多快的手机,唯一令人不满意的就是电池。     

新型能源与环境材料

世界首块纳米锂电池在宁波问世世界上首块纳米锂离子电池近日在宁波问世。目前手机用的锂离子电池,一次充电后一般能够使用三五天。而纳米科学家黄德欢博士在宁波市科技园区建立的宁波华实纳米材料有限公司通过对锂离子电池正负极材料纳米化加工后,制作的纳米锂离子电池的容量是现在一般锂电池的1.5倍,一次充电后能持续使用10天左右。纳米锂电池属绿色环保产品,成本较目前的高容量电池低。据悉,该纳米锂电池试产成功后,美国、德国等世界知名通讯产品制造商都表示出了浓厚的兴趣,其中已有一家打算投资上千万美元。但是黄博士表示,他要把纳米…     

新能源材料

韩国研发出"2分钟充电"的电池新材料韩国蔚山科学技术大学和LG化学技术研究院电池研究所8月15日发表声明称,开发出了2分钟内完成充电或者放电的充电电池(Secondary Battery)电极用的新材料。手机或电动车用电池不仅能大举缩短充电时     

纳米碳管及其在锂离子电池中的应用

对纳米碳管的微观结构及其制备方法作一简单介绍,对纳米碳管在锂离子电池中的应用作一综述。提出以纳米碳管作为锂离子电池的负极材料是很有希望的。     

串联电池组充电模式研究

针对基于电池组端电压的传统充电模式因不能实时有效地检测到各单只电池的状态而导致部分单只电池出现严重过充电,使得电池组寿命严重缩短甚至出现安全隐患的现象,提出了电池管理系统和充电机协调配合的充电模式,该模式通过电池管理系统和充电机之间的数据共享,使得能在充电过程中实时地得到各单只电池的电压、温度以及电池系统的故障等信息并将其纳入充电控制,改变充电电流,有效地保证电池组内所有单只电池不出现过充电,减小了充电对电池寿命的影响,提高了充电的安全性.基于该充电模式,以Thevenin电池模型为例详细地分析了电池模型参数的识别机理,并提出了基于电池容量和内阻的更加科学的电池组一致性评价体系.     

金属热还原法制备锂离子电池纳米硅材料的研究进展

锂离子电池作为一种绿色环保的储能器件,在许多领域得到了广泛应用,如手机、笔记本、摄像机、医疗器械等便携式电子器件以及新能源电动汽车等.特别地,随着社会的进步、人类的发展,能源枯竭、石油危机、汽车尾气排放等问题日趋严峻,新能源动力汽车异军突起,而锂离子电池作为动力电池的最优选择,其能量密度的提升对推动新能源动力汽车领域的发展具有重大意义.锂离子电池电极材料是限制其能量密度的关键因素.目前,锂离子电池所采用的负极材料为石墨,其理论比容量仅为372 mAh/g.在众多新型负极材料中,硅材料因具有4200 mAh/g的超高理论比容量而备受研究者瞩目,但是硅材料自身存在导电率低、体积膨胀大、结构不稳定等问题,导致其电化学性能不佳.研究者们主要通过将硅材料纳米化来提高其结构稳定性及循环稳定性.当前,纳米硅材料的制备方法主要有化学气相沉积法、等离子蒸发冷凝法及机械球磨法,但是普遍存在对设备要求条件苛刻、制备成本高、流程复杂等问题.实现纳米硅的短流程、低成本制备,对于推动硅基负极,特别是硅碳复合负极的商业化应用具有重要意义.本文重点综述了基于金属热还原特别是镁热还原法制备的纳米硅在锂离子电池中的研究进展,分析了采用金属热还原制备纳米硅的技术优势,总结了近年来镁热还原制备的纳米硅基负极材料的性能,展望了金属热还原技术低成本制备纳米硅材料的发展前景.     

纳米颗粒的自组装及其在锂离子电池中的应用EI北大核心CSCD

在简要介绍纳米颗粒的基本物理-化学性能及其制备现状的基础上,着重论述了纳米颗粒自组装的类型及原理,总结了纳米颗粒自组装在锂离子电池上的应用研究进展,并指出该应用中存在制备效率低、污染较大等问题,提出今后工作将集中在开发合适组装单元、揭示自组装基本原理、简化制备程序等方面,认为纳米材料合成过程中实现多层次/功能电池结构调控是未来发展的重要方向之一。     

锂离子电池材料回收技术探索

正一、概述锂离子电池因其优异的使用性能如电压高、比容量大、无记忆效应等深受各电子产品制造厂商的喜爱[1],产量逐年增大。锂离子电池目前已深入到我们工作和生活的每一个角落,可以说是随处可见,手机、电脑、相机、充电宝、电动自行车、新能源汽车等都将锂离子电池作为理想的电源。目前全国锂离子电池总的消耗量在78亿只左右。     

改性纳米SiO2对PVdF-HFP膜形态和性能影响的研究

利用不同硅烷偶联剂改性纳米SiO2,并将改性物分别加入聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物(PVdF-HFP)溶液中,制备成锂离子电池隔膜。FT-IR和TGA测试表明,偶联剂已成功接枝到纳米SiO2表面;SEM、拉伸、热收缩和交流阻抗测试结果显示,电池隔膜中纳米SiO2的分散性、膜的机械强度、热收缩及电导率都有明显的改善;电化学测试结果表明,含改性纳米SiO2的PVdF-HFP电池隔膜的放电比容量和循环稳定性均比含未改性纳米SiO2的电池隔膜有所提高,尤其是含γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性SiO2的PVdF-HFP电池隔膜,各项性能均有较大的提高,其拉伸强度可达8.63MPa,离子电导率高达1.53×10-3 S/cm,放电比容量在充放电循环100次以内一直保持在142mAh/g以上。     

纳米碳化钛的制备及在储能领域的应用研究进展

随着社会经济的快速发展,能源需求日益膨胀,传统能源利用问题逐渐凸显,更加高效和环保的能源转换和存储技术越来越受到推崇.能源转换和存储装置的关键在于电极材料的合理选择和结构设计.碳化钛(TiC)因其独特的电子结构、良好的化学稳定性和较高的导电性,作为一种能源存储和转换新材料引起人们的极大关注,并逐渐在锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等领域受到研究者的青睐.纳米TiC的显微结构、粒径大小和纯度直接影响电池的电化学性能,因此纳米TiC的有效制备是实现其在储能领域产业化应用的关键.为此,本文综述了纳米TiC材料现有的制备方法及最新研究进展,阐述了各种工艺方法过程及合成机理,探讨了不同方法之间的差别及应用范围,总结了纳米TiC材料在储能领域的应用现状,并展望了未来纳米TiC的发展方向.     

新型铜硫系薄膜太阳能电池材料制备的研究进展

薄膜太阳能电池提供了低成本、大面积的无碳发电应用前景,迅猛发展的纳米科技为高转换效率薄膜太阳能电池的低成本制造提供了新途径。新型铜硫系半导体Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜材料具有禁带宽度与太阳辐射匹配性好、光吸收系数大、元素丰度大、价格便宜、无毒等优点,因此将成为最具发展前景的薄膜太阳能电池材料。讨论与分析了CZTS薄膜和纳米晶材料的制备及由这些材料制备绿色、低成本、高效率新型太阳能电池的研究进展。     

锂离子电池用纳米碳材料研究进展

锂离子电池作为最有前景的储能器件之一,已经在便携式电子设备上广泛应用。然而使用传统电极材料,电池的能量密度和功率密度不够高、耐久性差、成本高,限制了其在电动汽车等方面的大规模应用。纳米碳材料的发展为设计适合锂离子电池的新型储能材料提供了机会。纳米碳材料作为一种新型碳材料具有许多独特的性能,包括独特的形貌结构、高比表面积、低扩散距离、高电导率和离子导电性能、可控的合成和掺杂等优点。因此,纳米碳材料在高可逆容量、高功率密度、长循环稳定性和高安全性锂离子电池中具有较大的应用前景。然而,纳米碳材料普遍存在首次库仑效率低、电压滞后等缺点,且纳米碳材料的电化学性能取决于碳材料的形貌和微观结构。解决这一问题最常用的方法主要有:(1)通过对纳米碳材料的形貌和微结构调控来改善其电化学性能;(2)通过异质原子掺杂改善纳米碳材料的电化学性能;(3)将纳米碳与其他储锂材料复合形成复合电极材料。本文主要综述了富勒烯、石墨烯、碳纳米管和多孔碳等四种具有代表性的纳米碳材料在锂离子电池中的最新研究进展,系统归纳了纳米结构和形貌对电化学性能的影响,讨论了纳米碳的合成、电化学储锂性能和电极反应机理。本文还对纳米碳材料未来...     

日本新技术可使锂离子电池大幅扩容

日本一家公司开发出锂离子电池制造新技术，利用硅氧化物、纳米硅、碳等生成的新型材料制作电池负极，使电池容量比目前使用石墨作负极的锂离子电池增加2-5成。     

锂离子电池隔膜研究进展

数字时代锂离子电池的应用及广阔市场 从电池发明至今已经有200多年的历史。在网络化、信息化的数码时代。很难想象现代生活中如果没有电池会是什么样子。当我们购买、使用手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑、MP3、MP4播放器．经常会提到锂电池（锂离子电池）．缀常使用它并为之充电。锂离子电池已经成为我们生活中不可或缺的必需品。