電池百科
宣傳內(nèi)容
宣傳內(nèi)容
美國(guó)科學(xué)家提出,在陶瓷材料里摻入納米材料“白色石墨烯”,可大幅提升陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性以及耐熱、耐輻射等能力,有潛力用于核工業(yè)、航天等需要高性能復(fù)合材料的領(lǐng)域。
日常生活中許多產(chǎn)品離不開(kāi)電池,但電池的充電速度和使用時(shí)間始終遭人詬病。美國(guó)華人科學(xué)家在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō),他們研制出一種多孔石墨烯復(fù)合電極技術(shù),朝著研制充電速度快且續(xù)航能力強(qiáng)的電池邁近重要一步。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校段鑲鋒教授對(duì)新華社記者說(shuō),充電快慢由功率密度決定,使用時(shí)間長(zhǎng)短由能量密度決定,但對(duì)于現(xiàn)在大部分電池,提高功率密度與提高能量密度通常相互沖突。
復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室盧紅斌課題組與新加坡國(guó)立大學(xué)化學(xué)系羅健平(LohKianPing)課題組合作,通過(guò)在石墨烯表面引入極少量(5.9atom%)可電離含氧官能團(tuán),實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量石墨烯在水相中的高效率制備,對(duì)加速石墨烯大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用起重要推動(dòng)作用。
記者從復(fù)旦大學(xué)獲悉,該校與新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員合作,通過(guò)在石墨烯表面引入極少量可電離含氧官能團(tuán),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯在水相中的高效率制備,有利于加速石墨烯大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
為此,東華大學(xué)的朱美芳教授(點(diǎn)擊查看介紹)團(tuán)隊(duì)在前期的研究工作中開(kāi)發(fā)了一種石墨烯溶液的非液晶紡絲方法,通過(guò)堿液調(diào)節(jié)溶液中石墨烯片層表面的帶電性,使片層間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電排斥力,形成無(wú)序排列,規(guī)?;B續(xù)制備得到具有高電化學(xué)性能的多孔純石墨烯纖維(NanoEnergy,2015,15,642),并取得了一系列的研究進(jìn)展。
近年來(lái),高性能電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的需求量大幅上升,于是很多學(xué)者都開(kāi)始投入到對(duì)更卓越電極材料的開(kāi)發(fā)和研究中。在這方面,石墨烯基材料吸引了大量目光。由于能提升現(xiàn)有設(shè)備性能,并使下一代設(shè)備更實(shí)用,石墨烯基材料被看作是前景深遠(yuǎn)的高性能電極材料。
除電池外,超級(jí)電容是第六屆國(guó)際電池工業(yè)展覽會(huì)中的另一大主題,在工業(yè)控制、風(fēng)光發(fā)電、智能三表和軍工等領(lǐng)域均有非常廣闊的應(yīng)用前景。
超級(jí)電容當(dāng)前在交通運(yùn)輸、風(fēng)力發(fā)電、不間斷電源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,其在中國(guó)較為廣泛的應(yīng)用來(lái)自城市混合動(dòng)力汽車啟停能量回收系統(tǒng)。作為全球最大超級(jí)電容器制造商Maxwell公司的首席技術(shù)執(zhí)行官,MikeEverett認(rèn)為超級(jí)電容器能夠迅速捕獲過(guò)剩的電能,并在峰值需求階段提供電源,且可為鋰離子電源、燃料電池等主電源提供功率補(bǔ)償,因而迅速得到了市場(chǎng)的認(rèn)可。
相比于鋰電池,超級(jí)電容充放電速度快、效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)且安全性高。這些似乎都是如今電動(dòng)車推廣困局的解藥。
燃料、鎳氫、超級(jí)電容、液流、鋰離子等電池技術(shù)路線一直有爭(zhēng)議。隨著國(guó)家電網(wǎng)公司2014年科技項(xiàng)目鋰離子儲(chǔ)能電池原位檢測(cè)技術(shù)研究項(xiàng)目啟動(dòng),新加坡南洋理工大學(xué)的科研人員研發(fā)出了新型納米鋰電池問(wèn)世,可以在兩分鐘內(nèi)充電70%,使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年等這些典型事例,至少說(shuō)明企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)對(duì)鋰離子電池充滿了信心。
有效回收動(dòng)力電池具備環(huán)保及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在政策鼓勵(lì)、滲透率不斷提升的利好背景下,新能源車有望繼續(xù)快速發(fā)展,預(yù)計(jì)到2020年銷量將超過(guò)230萬(wàn)輛。
來(lái)自英國(guó)劍橋的科技產(chǎn)業(yè)顧問(wèn)機(jī)構(gòu)IDTechEx董事長(zhǎng)PeterHarrop表示,有一種新型態(tài)的電力儲(chǔ)存裝置,結(jié)合了超級(jí)電容(supercapacitor)與鋰離子電池的優(yōu)勢(shì),并能藉由汽車引擎的熱能來(lái)充電,將是未來(lái)包括工業(yè)用卡車、軍用車輛等交通工具動(dòng)力來(lái)源的理想選擇。
相較于傳統(tǒng)電池產(chǎn)品,超級(jí)電容能存儲(chǔ)的電量并不多,因此超級(jí)電容并不能作為供電設(shè)備單獨(dú)使用。超級(jí)電容具有快速釋放所存電能的能力,同時(shí)可在短時(shí)間內(nèi)完成充電且多次充電后性能不會(huì)降低。
受高管頻繁增持刺激,上年業(yè)績(jī)不佳的超級(jí)電容巨頭Maxwell(NASDAQ:MXWL)股價(jià)在不到一個(gè)月內(nèi)累計(jì)上漲近15%,遠(yuǎn)超納指同期表現(xiàn)。
環(huán)顧整個(gè)汽車市場(chǎng),電動(dòng)汽車活躍度和吸引力已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)燃油車,同時(shí),關(guān)于電動(dòng)汽車未來(lái)的憂思也在持續(xù)發(fā)酵。
新能源汽車推廣漸行漸近,超級(jí)電容和鋰電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。
即便價(jià)格普遍高過(guò)了鋰離子電池,即便存在封裝、溫控等諸多技術(shù)挑戰(zhàn),但作為鋰離子電池功率特性的有效彌補(bǔ),超級(jí)電容正在拓展著新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域。
來(lái)自印度S.N.Bose國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)研究中心的兩位學(xué)者研發(fā)出了一種具有復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的新型超級(jí)電容器,其擁有比現(xiàn)有的非復(fù)合超級(jí)電容器電極更優(yōu)越的性能。由于氧化鎳和氧化鐵都是性價(jià)比很高的環(huán)保材料,因此滿足綠色低成本超級(jí)電容的要求。
2月19日,江蘇省新能源汽車動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟第一次籌備會(huì)議在南京召開(kāi)。
搬過(guò)家、收過(guò)包裹之后,家里總會(huì)多出一些沒(méi)用的包裝填充材料,而在最近,普渡大學(xué)的研究者們展示了一種新的回收利用泡沫填充材料的方法——在經(jīng)過(guò)加工之后,包裝箱中常用的泡沫填充顆粒(packingpeanuts)被制成了可以用于鋰電池的電極,而且這種電極與傳統(tǒng)石墨電極相比性能更優(yōu)。這項(xiàng)研究成果近日在第249屆美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)全國(guó)會(huì)議上進(jìn)行了發(fā)表。