毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

上海硅酸鹽所等在新型高效儲能電極材料研究中獲重要進展

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月02日  

近期,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強帶領的研究團隊與北京大學、美國賓夕法尼亞大學的科研人員合作,合成了一種有序介孔少層碳的新型材料,其碳的sp2雜化程度高達98%,厚度少于5個原子層,是石墨烯廣義家族中的一種新結構,具有優異的三維微觀導電性能,經氮摻雜后具有優異的電化學儲能特性。相關研究成果發表于《科學》(Science2015,350(6267),1508-1512)雜志上。

現代移動式設備、電動汽車等要求儲能器件同時滿足高能量密度、高功率密度、長壽命、安全可靠、價格低廉等特性,然而儲能器件的高能量存儲與快速充放通常是相互制約的。例如,鋰電池具有高能量密度(80-250瓦時/公斤),但其功率密度低、充放電速度慢;傳統的電容器具有極高的功率密度,但其能量密度往往很低,難以有效存儲能量。為了滿足高功率和高能量的要求,往往需要將二次電池和電容器聯合使用。然而,這樣不僅會增加儲能系統的重量和體積,還會降低能量的利用效率。

超級電容器(也稱電化學電容器)是介于二次電池和傳統電容器之間的一種電化學儲能裝置,具有功率密度高、充放電時間短、使用壽命長、溫度特性好等優點,廣泛應用于交通運輸、港口機械、智能電網、風力發電等需要大功率輸出的領域,目前已經形成了非常可觀的市場規模,近年來保持近20%的全球增長率。與電池類似,超級電容器主要由電極、電解液、隔膜和集流體組成,其中的電極是決定超級電容器性能的核心部件。目前常用的活性炭電極是雙電層的電荷存儲機理,其比表面積大、穩定性好、功率密度高,但電容量小(<250法拉/克);而導電聚合物和過渡金屬氧化物則能通過與電解液發生氧化還原反應而獲得高的電容量,但其導電性較弱、穩定性差。此外,現有儲能器件中所使用的電解液通常為有機體系,通常有毒有害、易燃易爆、安全穩定性差。

為解決上述問題,科研人員設計合成了一種具有高比表面積的氮摻雜有序介孔少層碳材料(微觀厚度少于5層),該材料具有良好的電化學儲能特性,比容量達855法拉/克。高比表面積特性可增加電極的雙電層電容;而氮摻雜則進一步引入了氧化還原反應,增加了電化學儲能活性,同時又能保持高導電率。該團隊研究了電極材料中結構與性能之間的關系,發現氮原子在石墨烯中的結構不僅影響電極材料的氧化還原電位,還決定了電極材料的電容量。例如,吡啶型和吡咯型氮原子的電化學活性高于石墨型氮原子。這一重要發現為科研人員設計高電化學活性的電極材料提供了新的思路。

然而,氮摻雜盡管可以提升電極的電容量,但從其循環伏安特性中可以看到明顯的氧化還原峰,當組裝成對稱性器件時,電容量的損失接近20%(理想超級電容器的循環伏安曲線是矩形,當組裝成對稱性器件時,其電容量是無損失的)。這是由于電容器的兩個電極在器件中是串聯的,其整體電容量取決于兩者較小值。這就好比兩種彈性的彈簧串聯,其整體彈性取決于彈性低者。為解決這一問題,該團隊采用復合不同氧化還原電位電極材料的方法,獲得了循環伏安曲線近似矩形的復合電極材料,將該復合電極材料組裝成對稱性電容器后,其電容量的損失只有2%,器件性能非常優異。目前,該器件的能量密度為41瓦時/公斤,可以和鉛酸、鎳氫(能量密度40-80瓦時/公斤)等電池相比;其功率密度高達26千瓦/公斤,遠高于二次電池(<0.5千瓦/公斤)。另外,他們還采用了環保的水基電解液替代有毒有害的有機體系,提升了器件的安全性與可靠性。

此外,他們獲得的最新研究結果表明,該類材料的能量密度還可以通過拓展電化學窗口進一步提高,獲得更高能量密度的超級電容器。此項研究成果對于推動我國超級電容器的行業發展,提升行業競爭優勢具有重要意義。

相關研究工作得到了國家自然科學基金等項目的支持。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 穿情趣内衣被c到高潮视频 操操综合 | 夜色福利| 亚洲精品成人电影 | 尤物一区二区 | 中文字幕在线不卡 | 国产深夜视频在线观看 | 免费观看黄色一级片 | 精国产品一区二区三区a片 99小视频 | 国产片网址 | 国产小视频网站 | 国产毛片一区二区 | 99自拍视频在线观看 | 国产精品电影 | 色多多网站 | 国产精品成人av性教育 | 国产黄色网络 | 色奇米| 丝袜老师办公室里做好紧好爽 | 日本大尺度电影免费观看全集中文版 | 国产色综合天天综合网 | 啪啪网站视频 | 国产二区免费 | 色婷婷久久一区二区三区麻豆 | 日韩经典在线 | 网红av在线 | 天堂网视频在线观看 | 91操人| 男人的天堂在线播放 | 欧美性生活免费视频 | 国产激情无套内精对白视频 | 玩日本老头很兴奋xxxx | 免费视频一二三区 | 清冷学长被爆c躁到高潮失禁 | 天堂中文av在线 | 伊人久久久 | 久久精品综合视频 | 免费在线观看www | 我要爱爱网 | av中文字幕av | 91视频精品 | 欧美 另类 交 | www.日| 日韩男人的天堂 | 新红楼梦2005锦江版高清在线观看 | 欧美综合一区二区三区 | 日韩av网站在线观看 | 国产精品一区二区三区免费在线观看 | 色综合天天操 | avtt在线观看 | 精品人妻一区二区三区潮喷在线 | 黄视频网站免费看 | 亚洲成av人片一区二区 | 国产精品一区二区免费 | 99久久久成人国产精品 | 97射射| 91av免费观看 | 97操碰| 精品偷拍网| 电家庭影院午夜 | 黄色网日本 | 小嫩女直喷白浆 | 国产山村乱淫老妇女视频 | 日日夜夜狠狠 | 国产成人精品一区二区在线小狼 | 少妇被狂c下部羞羞漫画 | 射区导航| 日韩精品一区二区三区 | 日韩九九九 | 99无码熟妇丰满人妻啪啪 | 欧美日韩精品亚洲精品 | 草1024榴社区成人 | 久久九精品 | a天堂资源 | 国产又黄又粗又爽 | 永久免费视频网站 | 欧美色性视频 | 香蕉视频黄色在线观看 | 日韩插插 | 糖心vlog精品一区二区 | 黄色大片在线看 | 曰本丰满熟妇xxxx性 | 日日干夜夜爱 | 久久综合色婷婷 | 久久精品操 | 日韩欧美国产亚洲 | aaaaaa毛片 | 午夜三级在线 | 欧美国产日韩精品 | 天堂成人在线 | ass亚洲尤物裸体pics | 欧美日韩亚洲天堂 | 麻豆一区二区三区四区 | 亚洲色妞 | 日韩av片在线播放 | 麻豆传媒观看 | 成人h动漫精品一区二区器材 | 99爱视频在线观看 | 日韩欧美一区在线 | 国产欧美一区二区三区在线老狼 |