中国科学家成功研制闪冲长续航石

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 12:31:17
中国科学家成功研制闪冲长续航石
2015-12-19 01:55 新华网 74  收藏
  新华网上海12月18日电(记者王琳琳)中科院上海硅酸盐所科学家成功研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极 佳的电化学储能特性,可用作电动车的“超强电池”:充电只需7秒钟,即可续航35公里。相关研究成果已于18日发表在期刊《科学》上。

  超级电容器,是介于传统电容器和电池之间的一种电化学储能装置。由于具有功率密度高、循环寿命长、安全可靠等特点,现已广泛应用于混合电动汽 车、大功率输出设备等多个领域。然而,超级电容器并非“完美”,其核心问题在于,能量密度低。如何让超级电容器兼具高功率、高能量,长期以来科学家并没有 找到理想材料。

  为破解这一难题,中科院上海硅酸盐所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学,展开持续攻关。最终,黄富强研究团队发现,石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。

  黄富强介绍,与传统电极材料相比,石墨烯有四大突出优势:其一,高比表面积有利于产生高能量密度;第二,超高导电性有利于保持高功率密度;第三,化学结构丰富有利于引入赝电容,提高能量密度;第四,特殊的电子结构有利于优化结构与性能关系。

  通过反复试验、设计、合成,黄富强团队发现,氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳。不仅能实现高能量密度、高功率密度,而且还可以通过使用水基电解液,做到无毒、环保、价格低廉、安全可靠。

  据介绍,该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆,可采用低成本制备,实现规模生产。因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势,且在快速充放方面优于锂电池,该“超级电池”可应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。中国科学家成功研制闪冲长续航石
2015-12-19 01:55 新华网 74  收藏
  新华网上海12月18日电(记者王琳琳)中科院上海硅酸盐所科学家成功研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极 佳的电化学储能特性,可用作电动车的“超强电池”:充电只需7秒钟,即可续航35公里。相关研究成果已于18日发表在期刊《科学》上。

  超级电容器,是介于传统电容器和电池之间的一种电化学储能装置。由于具有功率密度高、循环寿命长、安全可靠等特点,现已广泛应用于混合电动汽 车、大功率输出设备等多个领域。然而,超级电容器并非“完美”,其核心问题在于,能量密度低。如何让超级电容器兼具高功率、高能量,长期以来科学家并没有 找到理想材料。

  为破解这一难题,中科院上海硅酸盐所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学,展开持续攻关。最终,黄富强研究团队发现,石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。

  黄富强介绍,与传统电极材料相比,石墨烯有四大突出优势:其一,高比表面积有利于产生高能量密度;第二,超高导电性有利于保持高功率密度;第三,化学结构丰富有利于引入赝电容,提高能量密度;第四,特殊的电子结构有利于优化结构与性能关系。

  通过反复试验、设计、合成,黄富强团队发现,氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳。不仅能实现高能量密度、高功率密度,而且还可以通过使用水基电解液,做到无毒、环保、价格低廉、安全可靠。

  据介绍,该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆,可采用低成本制备,实现规模生产。因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势,且在快速充放方面优于锂电池,该“超级电池”可应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。
http://news.sina.cn/gn/2015-12-19/detail-ifxmttme5811658.d.html?from=wap
续航35km,这个不仅仅取决于电池材料吧,不同车型还油耗不同呢
这种消息已出现好多次了,都无后续
坐在超大容量超级电容上就跟坐在炸弹上一样,小容量超级电容配合大蓄电池使用还安全点。
石墨烯电池全世界都在研究,光中国就不下十个研究机构。
电池技术应该是现代人类技术发展最大的瓶颈之一吧!!
然后就是没有然后了。
然并卵,啥时实用化?国外早就有了。就是没有实用化。你以为汽车生厂商不想用啊?
类似现代版仙石?
很多解决不了结构强度的问题……
第四次科技革命看来就是材料革命了……
坐在超大容量超级电容上就跟坐在炸弹上一样,小容量超级电容配合大蓄电池使用还安全点。
 据介绍,该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆,可采用低成本制备,实现规模生产。因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势,且在快速充放方面优于锂电池,该“超级电池”可应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。
还处在实验室阶段
来自: 手机APP客户端
等大规模实用化再说吧..........
所谓的高能量密度究竟能高多少?
至少公交车可以推广了
就想知道个头多大有多重?
电池技术突破一月一次,基本和Su35一样了........
这得多大的功率、多大的电流才能充电,电线、接头得多粗才能扛得住
从来不信!发企实物照看看也好。
谁还记得比亚迪的电池,当年不也吹成天下第一吗
赶紧卖技术给企业搞成熟,比如比亚迪的K9电动大巴不是已经卖欧美了
http://spectrum.ieee.org/energywise/semiconductors/materials/nitrogen-can-triple-energy-capacity-of-supercapacitors

Nitrogen Can Triple Energy Capacity of Supercapacitors - IEEE Spectrum
By Charles Q. Choi
Posted 17 Dec 2015 | 19:00 GMT

Nitrogen can triple the energy storage capacity of carbon-based supercapacitors, researchers in China and the United States say, potentially helping make them competitive against some advanced batteries.

Supercapacitors can capture and release energy much more quickly than batteries, but they usually can store less energy. Most supercapacitors in use today use carbon-based electrodes, because their high-surface area stores more charge. "We are able to make carbon a much better supercapacitor," says Fuqiang Huang, a material chemist at the Shanghai Institute of Ceramics.

The scientists began with a framework of porous silica and lined the pores with carbon. They next etched away the silica, leaving porous tubes 4 to 6 nanometers wide, each made of five or less layers of graphene-like carbon.

They then doped the carbon with nitrogen atoms. The nitrogen altered the otherwise inert carbon, helping chemical reactions occur within the supercapacitor without affecting its electric conductivity.

These changes enhanced the capacitor's ability to store energy by roughly threefold without reducing its ability to quickly charge and discharge. "It is as if we have broken the sound barrier," Huang says.

The scientist say that their devices could store 41 watt-hours per kilogram, comparable to lead-acid batteries.
科学家说,他们的设备可以存储器41瓦时每公斤,相当于铅酸电池。

"A bus can run on an 8 watt-hours per kilogram supercapacitor for 5 kilometers, then recharge for 30 seconds at the depot to run on the trip again,” says I-Wei Chen, a materials physicist at the University of Pennsylvania who also worked on the breakthrough. “This works in a small city or an airport, but there is obviously a lot to be desired," he says. "Our battery has five times the energy, so it can run 25 kilometers and still charge at the same speed. We are then talking about serious applications in a serious way in transportation."
“一个巴士可用8瓦时每公斤超级电容器跑5公里,再在储库充电30秒后再次运行,”  I-Wei Chen 一个参与了该突破性工作,宾夕法尼亚大学的材料物理学家,如是说。“这在一个小城市或机场有用,但显然还有很多不足之处,”他说。“我们的电池具有5倍的能量,所以它可以运行25公里处后以相同的速度充电。我们现在谈的是在运输上认真地严肃的应用。“

The new supercapacitor does not store as much energy as lithium-ion batteries, which achieve 70 to 250 watt-hours per kilogram. However, the researchers say their supercapacitor beats them on power. The nitrogen supercapacitor can crank out 26 kilowatts per kilogram, while lithium-ion batteries are only capable of 0.2 to 1 kilowatts per kilogram.
新超级电容器存储的能量比不上能实现70至250瓦时每公斤的锂离子电池。然而,他说,他们的超级电容器功率能击败锂离子电池。氮超级电容器可以炮制出每公斤26千瓦,而锂离子电池仅能够每公斤0.2至1千瓦。

The scientists are now investigating ways to create these supercapacitors in a scalable, robust, and inexpensive manner, Huang says. They are also experimenting with a variety of electrolytes to further improve the energy and power of these devices.
他们现正在研究如何实现一个可扩展的,鲁棒的和廉价的方式制造这些超级电容器,黄富强说。它们还试验多种电解质,以进一步提高这些电容器的能量和功率。

They detailed their findings this week in in the journal Science.
实验室科技天天吹,实用化量产化从来不见
退伍将军 发表于 2015-12-19 14:44
谁还记得比亚迪的电池,当年不也吹成天下第一吗
天下第一真心不好说,
不过车倒是卖出去几辆。
然并卵,啥时实用化?国外早就有了。就是没有实用化。你以为汽车生厂商不想用啊?
这种新闻不是实用化的问题,都是有选择地报喜不报忧。电容最大的优点就是充放电快,冲放次数多,能量密度根本无法和锂电池相提并论。
miui 发表于 2015-12-19 08:35
 据介绍,该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆,可采用低成本制备,实现规模生产。因性能较 ...
电容再怎么弄也是电容,原理决定它会自放电,而且电压差太大一定会击穿爆炸。要不然也不会说是混动汽车而不是电动汽车了。利用发动机给电容充电,电容放电带动电动机在拥堵状态下行驶做到节油。