面壁深功 发表于 2017-12-26 08:26:32

石墨烯超级电池 充电5秒通话2小时

本帖最后由 面壁深功 于 2017-12-25 17:37 编辑

      浙大研制出新型铝-石墨烯超级电池 充电5秒通话2小时      近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作,可谓既耐高温,又抗严寒。在零下30摄氏度的环境中,这种新型电池能实现1000次充放电性能不减,而在100摄氏度的环境中,它能实现4.5万次稳定循环。这种新型电池是柔性的,将它弯折一万次后,容量完全保持;而且,即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。      最新研发的石墨烯—铝电池,它的正极是石墨烯薄膜,负极是金属铝。把两片电池串联在一起,就能点亮一组LED灯。经过测试,石墨烯正极的比容量达到120mAh/g(毫安时每克),在25万次充放电循环后仍能保持91%的容量;同时其倍率性能优异,快速充电可1.1秒内充满电,仍具有111mAh/g的可逆比容量。file:///C:/Users/Think/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg      铝-石墨烯电池点亮了印有“ZJU120”的LED灯串相比于锂电池,高超课题组研发的铝-石墨烯电池展现出明显优势:一般电池随着反复充放电,比电容量会不断降低,这就是俗话说的‘不耐用’。      但这块长相“毫不起眼”的铝-石墨烯电池在这一点上则表现优异。如果把一次充电—放电作为一次循环,这种电池经历25万次循环,比电容量仍高达91%,几乎没有损失。      如果智能手机用上这种电池,每天哪怕充电10次,也能用上近70年。      “这种铝—石墨烯‘超级’电池,倍率性能和循环寿命远远超过其他电池,比超级电容器具有更高的能量密度,相当的倍率性能和循环寿命。”高超说。       铝电池体系迈出一大步铝是地壳中含量最丰富的金属元素,廉价安全,在电池制备中是一种理想的负极材料。但是多年来,铝电池的整体性能仍然比不上锂离子电池和超级电容器。关键问题是要设计出能与铝匹配、高效工作的正极材料,才能真正发挥出色的电化学性能。       2015年,斯坦福大学的戴宏杰课题组在Nature杂志发表工作,采用高温裂解石墨泡沫来制作正极,首次实现了比容量较高且可长循环的铝离子电池。高超课题组受此启发,尝试用石墨烯膜来制作铝电池的电极。       经过一年半摸索和积累,高超团队提出了石墨烯正极材料的“三高三连续”设计原则。file:///C:/Users/Think/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.jpg      “三高三连续”设计原则“电池的性能,关键取决于电子和离子在正极和负极之间‘奔跑’的状态。”高超说,电极材料要让尽可能多的电子和离子畅通地奔跑,或者快速‘归位’。如果路不够多或者道路拥挤,性能就会受到影响。“三高”指微观结构的高质量、高取向、高孔道率;“三连续”指宏观结构上有连续的导电网络、连续的离子传输通道和连续的离子嵌层通道。       这一设计原则让铝—石墨烯电池的性能向前迈出一大步。之前,铝电池的比容量一直在60mAh/g左右徘徊,可反复充放电次数也在数千次以内。

qq642446015 发表于 2017-12-26 08:34:00

手机又要涨价了:)

周震 发表于 2017-12-26 08:34:38

如果真的应用到实际,那就方便了~~
冬天也不怕电瓶车没电了~

money 发表于 2017-12-26 08:48:30

好消息呀,电动汽车完全可以替代汽油车了

tsaohuan 发表于 2017-12-26 09:08:37

我看到是2016年就有澳大利亚一个大学的人研究出来这种超级电池

进击的甲壳虫 发表于 2017-12-26 09:11:22

如果真的用到实际,电动车将有质的提升

撒打算23q 发表于 2017-12-26 09:15:37

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wlq129 发表于 2017-12-26 09:26:16

实验室状态转化到实际应用还有好长的路要走!

受不了了 发表于 2017-12-26 12:10:01

能量密度过高,就是一炸弹了,所以不会允许小体积的这种电池出现

韩寒11 发表于 2017-12-26 21:58:41

只要不会引起污染的电池都值得推广
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