石墨烯在柔性锂离子电池中的应用及前景

随着具有变形功能的移动电子设备的出现和发展,为其供电的可变形、柔性锂离子电池近年来受到广泛关注.柔性锂离子电池一般指具有可逆弹性变形能力,同时可正常工作的锂离子电池.按照变形难易程度,大部分研究中的柔性锂离子电池,均指可弯折柔性锂离子电池.本文总结了石墨烯在可弯折柔性锂离子电池领域的进展情况.石墨烯具有很高的电子电导率,可将石墨烯附着于高分子、纸、纺织布等柔性基底上,利用基底提供柔性支撑、力学性能,石墨烯提供导电网络,形成石墨烯/柔性基体复合结构.利用石墨烯的二维柔性结构及表面官能团,与其他材料复合,能够制备出一体化石墨烯复合柔性电池电极.石墨烯柔性复合材料作为电极时,能够提高电池的整体能量密度,因此具有更广阔的发展前景.本文同时介绍了柔性锂离子电池的力学特性和电化学性能表征方法,并对柔性锂离子电池的未来发展方向进行了预测.柔性锂离子电池发展趋势是提高其变形能力,并赋予柔性锂离子电池一定的可拉伸性能,以使其适应各种复杂应用;新型柔性锂离子电池也将具有自修复和快速充电能力;未来同时将研究喷涂或打印等新型柔性电极的制备和器件优化设计.虽然仍然存在尚待解决的问题,石墨烯柔性锂离子电池经过适当的电化学性能和力学性能改进,将在移动电子领域得到广泛应用.     

小型核电池可随身携带

一说到核能,不少人或许马上就会把它和可怕的核武器与核辐射联系起来。然而,美国研究人员已开发出一种可随身携带的小型核电池．这种电池可以持续为你的手机提供5000年的电能。这种电力超强的核电池不仅没有伤害身体的核辐射．甚至可以作为人体心脏内人造起搏器的电池。     

超薄Li电池

一、引言 Li电池的研究工作,近几年来取得了很大的进展,人们仍然对获得高能密度电池给予足够的重视,同时又注意发展超薄Li电池。这种电池在ID卡、IC卡、信用卡、放射卡、无线电卡、计算机卡以及一切卡型仪表里都有广泛的应用。     

轻薄如纸的纤维素电池

梦想望成真 制造出像纸张一样轻盈、纤薄、柔软的电池是许多工程师由来已久的梦想。无论它为什么装置提供能量，都将能极大地减少供电装置的重量和体积。近日．瑞典乌普萨拉大学的阿尔伯特·米兰扬（Albert Mihranyan）及其同事研制出一种实际上用纸做的电池，虽然目前还不适合日常使用，但用于跟踪商店的货物或机场的行李却是非常合适的。     

海水电池照亮潜水艇梦想

●一种用于探索锂金属和海水之间电极反应的革命性电池很快将投入使用,给从自动潜水艇到信号浮标,以及深水感应器提供动力。锂因其重量轻和自身的高电化电势已经被广泛用于电池生产。     

在飞机上使用的锂离子电池研究

随着科技发展,锂离子电池技术广泛发展。文章介绍了在飞机上使用的锂离子电池的发展简述及其优异的性能,最后对锂离子电池的前景进行了展望。     

不用电池的遥控器

日本音力发电公司与机电一体化风险投资企业共同开发出一种振动发电设施。其样机为不用电池的遥控器．利用手指按下去的瞬间振动发电．已经有生产厂家接受批量生产的委托。     

聚苯胺电池的充放电特性

对导电高分子感兴趣的课题之一是用它作电池的电极材料以代替金属电极。除了导电高分子比重轻之外,在电极反应过程中,它的母体不发生溶解,在电极表面也不产生沉积现象。这种特性对蓄电油来说是十分重要的,而金属电极不具备这种性能。 Mac Diarmid首次用导电高分子聚乙炔构成电池。P型掺杂的聚乙炔电池能在较大电流密度下充放电,但它的稳定性较差;n型掺杂的聚乙炔电池,其稳定性相当好,而且能充     

锂枝晶的生长理论模型及其抑制方法

锂金属由于其具有极高的理论比容量、较低的密度和极低的氧化还原电位等特性,是实现下一代高比能锂电池的理想负极材料.然而,在锂金属电池实际充放电循环过程中,锂金属负极表面易产生枝晶状结构锂,这些锂枝晶不仅能够引起锂金属电池的安全隐患,而且极大地降低锂金属电池的库伦效率,缩短电池的使用寿命.这些问题严重阻碍了锂金属电池的应用发展.因此,充分认识锂枝晶的形成和生长机理,同时精确调控金属锂的电化学溶解/锂沉积过程,进而有效地抑制锂枝晶的形成生长,是实现下一代锂金属电池商业化应用的首要前提.本文综述了近年来锂枝晶生长理论与抑制方法的研究进展,在此基础上,从热力学与动力学角度加深对锂枝晶生长机理的认识,将为开发锂枝晶的抑制策略和加快锂金属电池的实用化提供科学理论借鉴.     

全球首款007数码相机

日本电气公司开发出一种可在短时间内完成充电的新型电池,充电时间由1个小时左右缩短到30秒,应用于便携式微型唱片播放机和数码相机等,都会带来更大便利。这种新型电池通过一种特殊的树脂蓄电。开发了两种型号,一种是2厘米见方,厚4毫米,另一种像名片一样大小,厚5毫米。两种型号的电池完成充电的时间均为30秒,用于便携微型唱片(MD)播放机可持续使用80小时,与同型号的镍氢电池性能大致相同,但却省了很多充电时间。这种新型电池不仅充电快,放电也很快,在短时间内可输出高功率电力,一旦遇到停电等突发事件,可以用作电子计算机或混合动力电动汽…     

新知短信

这款由荷兰的设计工作室创作的蒲公英LED灯,是纯手工制作。LED灯的外层是用蓬松的蒲公英种子制作的,叶子由紫铜片制成,依靠电池供电,点亮后．整个灯体就像一朵在风中摇曳的蒲公英。老式的钟表玻璃灯罩．还可以给它多一重保护。     

用病毒制造电池

要生产微型电池．就需要纳米电极和导线．而用金属丝来制造这些元件要求高温高压的极端环境．成本大，设备要求高。为此．负责这项研究的麻省理工学院贝尔彻教授决定向自然界学习．希望制造一种仿生材料。她最先想到的是神经纤维，动物的神经纤维末梢就是一种天然的纳米导线．它们可以传递神经电信号。由于人造神经纤维的生产成本十分高，难度特别大，他们放弃了这一计划。     

智能电网储能用二次电池体系

储能用二次电池体系在风能、太阳能等可再生能源发电、智能电网建设等方面有着广阔的应用前景.本文对铅酸电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池的工作原理、特点、国内外研究现状、应用情况及发展趋势进行了综述,提出了制约储能电池发展瓶颈问题,储能电池需关注长寿命、低成本、高安全、大容量、高功率、快速充放电和环境适应性等性能指标,展望了储能二次电池体系未来的发展趋势.     

可以折叠的"纸"电池

纤维素和纳米管相结合——易于塑型的电池由此诞生——无论从字面上还是设计的层面来讲,电力存储设备的塑形性前景正变得越来越光明。最近,迄今储电量最大且易于塑型的电池出     

薄如纸片的太阳能电池

美国休斯飞机公司目前正在研制一种宇宙飞船上使用的极薄的太阳能电池。这种电池可望在重量和发电能力方面都有新的突破。这种新型的硅和金属薄片仅有0.05毫米厚,其薄如纸。然而,它把太阳光转化成电能的能力却和现时生产的电池一样高,但度它的厚和重量都只有其它电池的四分之一.     

方生电池

去年12月．日本的一家水族馆把一棵圣诞树上的彩灯接到养有电鳗的水箱上（水箱两端的金属片收集电鳗产生的电荷），用来点亮灯泡。这当然很有广告效应。现在，美国的研究人员已经开发出一种以类似方式产生电能的电池。     

锂-空气电池正极催化剂研究进展

锂-空气电池是一种具有高能量密度、环境友好等优点的最具潜力的下一代储能电池体系.然而,其正极电化学反应缓慢的动力学过程导致了锂-空气电池充/放电过电位高、能量效率低、倍率性能差,而且催化剂的不稳定性也导致电池循环寿命短.开发高效且稳定的正极催化剂材料是解决上述问题的主要途径,也是锂-空气电池未来研究的重点.本文总结近几年来锂-空气电池正极催化剂的研究进展,并结合本课题组研究工作,以催化剂种类为切入点,深入综述及讨论了锂-空气电池催化剂的发展和存在的问题,并且展望了未来锂-空气电池正极催化剂的设计思路及对催化剂表界面反应机理的研究,对未来开发出高效、实用化的锂-空气电池具有重要的意义.     

锂离子电池的发展现状及展望

锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、工作电压高以及安全、长寿命的特点。本文回顾了锂离子电池的发展历史,分析了锂离子电池的工作原理,总结了锂离子电池的特点,综述了目前锂离子电池常用的正、负极电极材料和电解质,最后分析了锂离子电池目前存在的问题并对其未来的发展进行了展望。     

Ni/MH电池过充电热效应分析

利用微量热仪对Ni/MH电池过充电时的热效应进行了分析. 电池通过一个保护装置安装在一台以石英频率温度计为测温装置的微量热仪中. 实验测量了电池在不同荷电态(SOC)下以不同电流过充电时的热容量和发热量数据. 基于一系列简化假设建立热传导方程, 实验结果经过拟合得到了描述充电过程的发热速率曲线方程, 取代以往研究中发热速率的理论计算方法. 用曲线拟合得到的方程和热容量数据建立了二维热效应模型, 对过充电热效应进行了数值模拟, 计算结果与实验结果基本吻合. 模型显示电池内温度分布差异很大, 这归因于电池内部材料传热性能不佳. 电池的传热性能与电池材料如电极、隔膜和电解液等性质有关, 很难有较大改善, 所以, 在实际使用中应该尽量避免高倍率长时间充电, 以免对电池造成损害.     

自走式内窥镜胶囊

日本龙古大学和大阪医科大学的专家开发出一种自走式内窥镜胶囊。这种胶囊长48毫米，如一粒花生大小。通过内藏微型电池和磁石、仿鱼鳍，可体外遥控在胃肠中自行游走。目前使用中的内窥镜多属管线式，虽然方便检查．但是无法自由移动，而且受时间限制。