军民融合技术探讨

大家看这个新闻，这个石墨烯超强电池可以挖掘出一些什么NB用途？

充电7秒钟、续航35公里：我国科学家成功研制石墨烯超强电池
2015年12月19日 08:46:53  来源： 新华网
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　　新华网上海１２月１８日电（记者王琳琳）１８日，记者从中科院上海硅酸盐所获悉，该所科学家已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日发表在世界顶级期刊《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。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。黄富强研究团队最终发现，石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。

　　通过反复试验、设计、合成，黄富强研究团队发现，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，且在快速充放方面又远远优于锂电池，因此该“超级电池”可广泛应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。

充电7秒钟、续航35公里：我国科学家成功研制石墨烯超强电池


下面为北京大学的解读
科研进展  当前位置: 北京大学化学与分子工程学院科研进展正文


标　题:  黄富强课题组在介孔石墨烯超级电容器的研究被Science报道
http://www.chem.pku.edu.cn/news.php?id=5487

默认字体 9pt 10pt 11pt 12pt 13pt 14pt 15pt 16pt 17pt 18pt 20pt 25pt发布时间:2015-12-18 阅读次数:1482     


超级电容器是重要的新型储能器件，具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等特点。目前超级电容器已应用于混合电动汽车、大功率输出设备等,形成一个非常可观的市场规模，近年来保持近20%的全球增长率,产业前景突出。但现有超级电容器仍受限于低能量密度（商用活性炭：5–6 瓦时/公斤），远不如锂电池（>80瓦时/公斤），原因在于较低的比容量（<250法拉/克）。而同属碳基的石墨烯，因拥有高比表面积、优良导电率和稳定化学结构特点，久为研发热点，并有望成为下一代高性能超级电容器的理想电极材料。

中科院上海硅酸盐研究所与北京大学和宾夕法尼亚大学合作研究，黄富强教授研究团队设计合成一种氮掺杂的有序介孔石墨烯，具有极佳的电化学储能特性，比容量高达855法拉/克。组装成的对称器件能快速充电和快速放电，不亚于商用碳基电容器。它的优性源于：氮掺杂诱生了氧化还原反应，也增加了电化学储能活性，又没有降低材料的高导电率。所研制的对称器件在水溶液中工作安全无毒，能量密度为41瓦时/公斤（基于活性物质为63瓦时/公斤），功率密度达到26千瓦/公斤（基于活性物质为44千瓦/公斤）。



若这种新型石墨烯所制备成水性电解液的超级电器，与目前有机电解液超级电器驱动的公共汽车相比，不仅行驶里程可以从5公里提高至25公里,而且7秒钟可以完成一次充电。新型石墨烯可以采用低成本制备，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，在快速充放方面又远远优于锂电池，它的研制对推动我国超级电容器的行业进展，提升行业竞争优势，具有重要的意义。

该研究结果已经于2015年12月18日在《科学》期刊发表（Science 2015, 350 1508）。

这项研究得到国家自然科学基金等项目的支持。





大家看这个新闻，这个石墨烯超强电池可以挖掘出一些什么NB用途？

充电7秒钟、续航35公里：我国科学家成功研制石墨烯超强电池
2015年12月19日 08:46:53  来源： 新华网
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　　新华网上海１２月１８日电（记者王琳琳）１８日，记者从中科院上海硅酸盐所获悉，该所科学家已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日发表在世界顶级期刊《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。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。黄富强研究团队最终发现，石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。

　　通过反复试验、设计、合成，黄富强研究团队发现，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，且在快速充放方面又远远优于锂电池，因此该“超级电池”可广泛应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。

充电7秒钟、续航35公里：我国科学家成功研制石墨烯超强电池


下面为北京大学的解读
科研进展  当前位置: 北京大学化学与分子工程学院科研进展正文


标　题:  黄富强课题组在介孔石墨烯超级电容器的研究被Science报道
http://www.chem.pku.edu.cn/news.php?id=5487

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超级电容器是重要的新型储能器件，具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等特点。目前超级电容器已应用于混合电动汽车、大功率输出设备等,形成一个非常可观的市场规模，近年来保持近20%的全球增长率,产业前景突出。但现有超级电容器仍受限于低能量密度（商用活性炭：5–6 瓦时/公斤），远不如锂电池（>80瓦时/公斤），原因在于较低的比容量（<250法拉/克）。而同属碳基的石墨烯，因拥有高比表面积、优良导电率和稳定化学结构特点，久为研发热点，并有望成为下一代高性能超级电容器的理想电极材料。

中科院上海硅酸盐研究所与北京大学和宾夕法尼亚大学合作研究，黄富强教授研究团队设计合成一种氮掺杂的有序介孔石墨烯，具有极佳的电化学储能特性，比容量高达855法拉/克。组装成的对称器件能快速充电和快速放电，不亚于商用碳基电容器。它的优性源于：氮掺杂诱生了氧化还原反应，也增加了电化学储能活性，又没有降低材料的高导电率。所研制的对称器件在水溶液中工作安全无毒，能量密度为41瓦时/公斤（基于活性物质为63瓦时/公斤），功率密度达到26千瓦/公斤（基于活性物质为44千瓦/公斤）。



若这种新型石墨烯所制备成水性电解液的超级电器，与目前有机电解液超级电器驱动的公共汽车相比，不仅行驶里程可以从5公里提高至25公里,而且7秒钟可以完成一次充电。新型石墨烯可以采用低成本制备，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，在快速充放方面又远远优于锂电池，它的研制对推动我国超级电容器的行业进展，提升行业竞争优势，具有重要的意义。

该研究结果已经于2015年12月18日在《科学》期刊发表（Science 2015, 350 1508）。

这项研究得到国家自然科学基金等项目的支持。