超顯微鏡觀察到鋰離子在雙層石墨烯中遷移
德國斯圖加特馬普固態研究所和烏爾姆大學的科學家使用超顯微鏡(SALVE),觀察到以原子分辨率顯示的鋰離子在電化學充放電過程中的表現,證明了在單個納米電池中雙層石墨烯發生的可逆鋰離子吸收。研究成果發表在最新一期的《自然》雜志上。 斯圖加特馬普固態研究所物理學家于爾根·斯邁特介紹說,研究顯示“純碳化合物最適合用于鋰基電化學存儲系統,在此系統中,鋰暫時儲存在碳主體中”。 這一項目由巴符州基金會資助,目的是研究鋰在二維碳化合物(如原子水平的石墨烯)中的儲存和擴散。為此,斯邁特和他的博士生開發了一種由雙層石墨烯組成的“微型電池”。石墨烯屬于二維材料,由單個碳原子層組成。在只有0.3納米薄的細長電化學微電池的一端,研究人員在頂部施加了溶解有鋰鹽的電解質液滴。為使電解質不干擾電子顯微照片,實驗必須精確定位和機械穩定,他們采用了一種技巧,即添加了在紫外線下固化的聚合物,使液滴成為凝膠狀固體留在原處。 實驗顯示,當電壓施加到納米電池時,......閱讀全文
超顯微鏡觀察到鋰離子在雙層石墨烯中遷移
德國斯圖加特馬普固態研究所和烏爾姆大學的科學家使用超顯微鏡(SALVE),觀察到以原子分辨率顯示的鋰離子在電化學充放電過程中的表現,證明了在單個納米電池中雙層石墨烯發生的可逆鋰離子吸收。研究成果發表在最新一期的《自然》雜志上。 斯圖加特馬普固態研究所物理學家于爾根·斯邁特介紹說,研究顯示“純碳
研究實現AB堆垛雙層石墨烯快速生長
中科院上海微系統所石墨烯研究團隊采用銅蒸氣輔助,在Cu-Ni合金襯底上實現了AB堆垛雙層石墨烯(ABBG)的快速生長,典型單晶疇尺寸約300微米,生長時間約10分鐘,速度比現有報道提高約一個數量級。相關成果近日在線發表于《微尺度》雜志。 ABBG可通過電場產生可調帶隙,對石墨烯在邏輯器件及光電
天然雙層石墨烯內發現新奇量子效應
由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發表論文稱,他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中,發現了新奇的量子效應,并從理論上對其進行了解釋。這一系統制備簡單,為載荷子和不同相之間的相互作用提供了新見解,有助于理解所涉及的過程,促進量子計算機的發展。 2004年,兩位英國
石墨烯鋰離子電池的定義
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即充電電池),代表著新型鋰電技術。石墨烯是一種鋰電池材料。
石墨烯鋰離子電池的產品特征
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即可以充電的電池)。鋰電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,主要靠鋰離子在正極與負極之間移動來工作。充電時,鋰離子電池從正極經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態。放電時則相關。鋰離子電池加入石墨烯材料后,充電、放電及導電比原來的電池快了10倍以上,可以達到110-24
石墨烯鋰離子電池的技術特點
石墨烯鋰離子電池的優越性基本上可以歸納為以下8點:1、工作電壓高(是鎳鎘電池—鎳氫電池的三倍);2、比能量大(每公斤可達 165WH 是氫—鎳電池的三倍);3、體積小(比氫—鎳電池小 30%);4、質量輕(比傳統電池輕 50%);5、循環壽命(循環次數在 2500—3000 次左右);6、自放電率低
石墨烯融入鋰離子電池的影響
鋰離子電池加入石墨烯材料后,沖電、放電及導電比原來的電池快了 10 倍以上,可以達到 110-240V 民用電快充(15-25 分鐘沖滿),電池減少發熱及老化起火燃燒原因,增加電池幾倍壽命。不過,要想將石墨烯技術融入電池產業,主要有兩個方向,一是作為導電添加劑,二是作為負極材料。若將其作為負極材料,
石墨烯鋰離子電池的性能特點
1、工作電壓高(是鎳鎘電池—鎳氫電池的三倍);2、比能量大(每公斤可達 165WH 是氫—鎳電池的三倍);3、體積小(比氫—鎳電池小 30%);4、質量輕(比傳統電池輕 50%);5、循環壽命(循環次數在 2500—3000 次左右);6、自放電率低(每月自放僅為 3%);7、無記憶(充放電深度不影
弱磁場下扭曲雙層石墨烯奇異分數態首現
美國哈佛大學與麻省理工學院的研究人員合作,首次在弱磁場下觀察到扭曲的雙層石墨烯的奇異分數態。這項研究發表在15日的《自然》雜志上,為未來的量子設備和應用鋪平了道路。 奇異的量子粒子和現象只有最極端的條件才會出現。換句話說,必須具備極低的溫度或極高的磁場。人們已經對室溫超導做了很多研究,但在弱磁
首現弱磁場下扭曲雙層石墨烯奇異分數態
美國哈佛大學與麻省理工學院的研究人員合作,首次在弱磁場下觀察到扭曲的雙層石墨烯的奇異分數態。這項研究發表在15日的《自然》雜志上,為未來的量子設備和應用鋪平了道路。 奇異的量子粒子和現象只有最極端的條件才會出現。換句話說,必須具備極低的溫度或極高的磁場。人們已經對室溫超導做了很多研究,但在弱磁
研究揭示銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512786.shtm松山湖材料實驗室-北京大學教授劉開輝與合作者研究揭示了銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制,解決了原子級石墨烯防腐技術易受界面擴散和電化學腐蝕侵害的難題,成功實現了對銅箔的超高效防腐。近
研究揭示銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制
松山湖材料實驗室-北京大學教授劉開輝與合作者研究揭示了銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制,解決了原子級石墨烯防腐技術易受界面擴散和電化學腐蝕侵害的難題,成功實現了對銅箔的超高效防腐。近日,相關成果在線發表于《自然-通訊》。 記者獲悉,該技術可在室溫下保護銅箔達5年以上、80 ℃水中浸泡保護銅達1
石墨烯鋰離子電池有哪些產品特征?
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即可以充電的電池)。鋰電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,主要靠鋰離子在正極與負極之間移動來工作。充電時,鋰離子電池從正極經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態。放電時則相關。鋰離子電池加入石墨烯材料后,充電、放電及導電比原來的電池快了10倍以上,可以達到110-24
研究發現利用硅烯插層打開外延生長的雙層石墨烯能隙
石墨烯因其獨特的晶格結構而具有諸多優異性能,但其零能隙特征極大地限制了它在電子學器件上的應用。近年來,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心納米物理與器件重點實驗室研究員、中科院院士高鴻鈞帶領的研究團隊在石墨烯及類石墨烯二維原子晶體材料的制備、物性調控及應用等方面開展研究,取得了一系列
上海微系統所實現AB堆垛雙層石墨烯的快速生長
在02國家重大專項的支持下,中國科學院上海微系統與信息技術研究所在石墨烯研究中取得新進展:采用銅蒸氣輔助,在Cu-Ni合金襯底上實現AB堆垛雙層石墨烯(ABBG)的快速生長,典型單晶疇尺寸約300微米,生長時間約10分鐘,速度比現有報道提高約一個數量級。研究論文于2月24日在small 上在線發
鋰離子電池和石墨烯電池性能比較
石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種惟有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。由于高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天范疇的使用優點也是極為突出的。石墨烯被研究者和
石墨烯鋰離子動力鋰電池的發展介紹
2016年七月八日,世界首個石墨烯基鋰離子電池在北京公布。專家們認為,該產品的成功開發了石墨烯用于消費電子、電力和能源存儲的鋰離子電池的潛力。它具有良好的功能,可以在-30-80的環境下工作。電池壽命高達3500倍,充電效率是普通充電產品的24倍。 事實上,鋰離子電池電極的充放電速度是由嵌入鋰
石墨烯在鋰離子電池制成中如何應用?
鋰離子電池加入石墨烯材料后,沖電、放電及導電比原來的電池快了 10 倍以上,可以達到 110-240V 民用電快充(15-25 分鐘沖滿),電池減少發熱及老化起火燃燒原因,增加電池幾倍壽命。不過,要想將石墨烯技術融入電池產業,主要有兩個方向,一是作為導電添加劑,二是作為負極材料。若將其作為負極材料,
分析石墨烯電池無法取代鋰離子電池的原因
鋰離子電池的內部阻抗高。因為鋰離子電池的電解液為有機溶劑,其電導率比鎳鎘電池、鎳氫電池的水溶液電解液要低得多,所以,鋰離子電池的內部阻抗比鎳鎘、鎳氫電池約大11倍。如直徑為18mm、長50mm的單體電池的阻抗大約達90m。 除此之外,鋰離子電池工作電壓變化較大。比如電池放電到額定容量的80%時
首款石墨烯基鋰離子電池研發成功
7月8日,世界首款石墨烯基鋰離子電池產品在京發布。專家認為,該產品的研發成功,徹底打開了石墨烯在消費電子鋰電池、動力鋰電池以及儲能領域鋰電池的應用空間。 首款石墨烯基鋰離子電池產品由上市公司東旭光電的子公司上海碳源匯谷推出,并命名為“烯王”。該產品性能優良,可在-30℃—80℃環境下工作,電池
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
隨著研究的不斷發展,高性能鋰電電極材料層出不窮。石墨烯的高導電性、高導熱性、高比表面積、等諸多優良特性,一定程度上對解決該問題有著非常重要的理論和工程價值。石墨烯直接儲鋰的優點:1) 高比容量:鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌,比容量可達700~2000 mAh/g;2) 高充放電速率:
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
但石墨烯材料直接作為電池負極仍然存在一些缺點,包括:1)制備的單層石墨烯片層極易堆積,比表面積的減少使其喪失了部分高儲鋰空間;2)首次庫倫效率低,一般低于 70%。由于大比表面積和豐富的官能團,循環過程中電解質會在石墨烯表面發生分解,形成SEI 膜;同時,碳材料表面殘余的含氧基團與鋰離子發生不可逆副
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
隨著研究的不斷發展,高性能鋰電電極材料層出不窮。石墨烯的高導電性、高導熱性、高比表面積、等諸多優良特性,一定程度上對解決該問題有著非常重要的理論和工程價值。石墨烯直接儲鋰的優點:1) 高比容量:鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌,比容量可達700~2000 mAh/g;2) 高充放電速率:
石墨烯檢測方法大匯總,石墨烯快速檢測
超全面石墨烯檢測方法大匯總,看完就是石墨烯檢測專家了! 2004年,康斯坦丁博士通過膠帶從石墨上分離出石墨烯這種“神器的材料”,它的出現在全世界范圍內引起了極大轟動…… 石墨烯具有非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度,極好的透光性……這些優異的性能
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別采用改進的Hummers法制備了氧化石墨烯,將其采用水合肼還原獲得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯為吸附劑,分別采用透射電鏡(TEM),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),拉曼光譜(RS)和X射線衍射光譜(XPS)對陰陽離子的不同吸附性能進行了分析表征.結果表明:兩吸附劑對羅丹
青島市成功研發石墨烯基鋰離子電容器
近日,青島市儲能產業技術研究院成功研發出高能量密度鋰離子電容器。該技術突破了石墨烯復合電極設計與批量制備、可控均勻預嵌鋰、充放電脹氣抑制及特殊集流極片涂布等技術難題,掌握了石墨烯基鋰離子電容器制備技術和工藝,設計建設了國內第一條鋰離子電容器的中試生產線,研發出了最高容量3500F/4V型鋰離子
世界首款石墨烯基鋰離子電池研發成功
7月8日,世界首款石墨烯基鋰離子電池產品在京發布。專家認為,該產品的研發成功,徹底打開了石墨烯在消費電子鋰電池、動力鋰電池以及儲能領域鋰電池的應用空間。 首款石墨烯基鋰離子電池產品由上市公司東旭光電的子公司上海碳源匯谷推出,并命名為“烯王”。該產品性能優良,可在-30℃—80℃環境下工作,電
石墨烯鋰離子動力鋰電池的功能性質介紹
1、提出了采用小分子輔助溶出法制備高質量鋰離子電池用石墨烯粉末的技術,獨立規劃建設了100kg石墨烯粉末試制生產線,并根據制備的石墨烯數據,在鋰離子動力鋰電池功能方面取得了顯著進展。 2、新選擇分散劑和分散過程,宣布石油分散石墨烯導電膠具有良好的穩定性和良好的處理函數可以直接用于鋰離子電池的生
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點介紹
隨著研究的不斷發展,高性能鋰電電極材料層出不窮。石墨烯的高導電性、高導熱性、高比表面積、等諸多優良特性,一定程度上對解決該問題有著非常重要的理論和工程價值。石墨烯直接儲鋰的優點:1) 高比容量:鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌,比容量可達700~2000 mAh/g;2) 高充放電速率:
青島能源所開發出石墨烯基鋰離子電容器
隨著能源危機以及環境問題的日趨嚴重,社會對基于能源互聯網的近零碳排放區推廣非常期待,這對分布式儲能技術提出更高要求。同時,新能源電動汽車、高鐵/城市軌道交通制動能量回收等領域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顧的電化學儲能器件。 鋰離子電容器是一種兼具雙電層超級電容器高功率特性與較高能量密度