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近日，上海科技大学物质科学与技术学院陈刚课题组研发了弹性可压缩的还原氧化石墨烯海绵（rGO-S），构建了高效稳定的锂金属电池，相关成果发表于国际知名学术期刊Nano Letters。该研究揭示了镀锂产生的内应力对锂枝晶生长的影响，并通过构建弹性可压缩的基底释放镀锂内应力，实现了无枝晶的锂沉积。
bp开发新型石墨材料助推能源转型
石墨材料 中国石化 锂离子电池
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2023/11/13
bp作为全球能源公司之一，其石墨材料开发与能源转型密不可分。在当前全球面临气候变化、能源需求增长和可持续发展的挑战下，bp致力于研究和开发新型石墨材料，以推动能源领域的创新与变革，实现能源转型的目标。bp的石墨材料研究与开发工作将为其可持续发展和清洁能源技术的提升提供重要支持，拓展了未来能源领域的可能性。
极速快充、超长寿命的“蓝”石墨锂电池（图）
石墨锂电池 锂离子 武汉
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2024/1/25
石墨负极的发明极大推动了锂离子电池的大规模商业化应用。充电速度、循环寿命和能量密度等是锂离子电池最重要的性能参数。然而，现有商业石墨负极基锂离子电池很难在不牺牲电池的能量密度、循环寿命和安全性的情况下实现快速充电。石墨负极表面缓慢的电化学反应过程极大限制了电池的充电速度，包括在Li+在石墨负极固体电解质界面膜（SEI）表面的去溶剂化和Li+在SEI中的传输过程。在“古老”的石墨负极材料上探索新的电...
近些年来，锂硫二次电池因其较高的理论比容量和能量密度而受到了广泛的关注。但是，锂硫电池的发展仍受到许多因素制约。其中，活泼的锂金属负极在循环过程中会出现界面副反应、锂枝晶生长、死锂的产生等情况，从而引起电池容量快速衰减，并带来巨大的安全隐患。相比之下，使用具有层状结构，在锂离子脱嵌过程中体积变化较小的石墨来代替锂金属负极，被认为是一种能有效提升锂硫电池循环寿命的有效策略。不幸的是，通常适用于石墨电...
中国科大研制用于快充锂电池的新型双梯度石墨负极材料（图）
锂电池电池 石墨负极材料
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2022/11/16
锂离子电池驱动的电动汽车是一种满足绿色出行需求的零排放交通工具。然而，目前电动汽车的充电时间远长于传统燃油汽车的加油时间，这使得电动汽车的使用体验感降低。电动汽车的快速充电能力受限于锂离子电池中石墨负极高的浓差极化效应和低的平衡电位，其在较高的充电倍率下，容易诱发金属锂沉积和枝晶生长，导致电池性能衰减并出现安全问题。多孔石墨颗粒、石墨负极界面改性以及定向排列石墨颗粒等策略一直用以改善石墨负极的快充...
相比于锂离子电池，钠离子电池具有钠资源丰富、分布广泛和成本低廉等优点，有望应用在智能电网和可再生能源发电的大规模储能领域。硬碳被认为是最具应用潜力的钠离子电池负极材料，但其首次库伦效率低严重地降低了全电池的能量密度，从而限制了其产业化进程。通常，硬碳是指在3000℃以上的高温也难以石墨化的碳，其所含的大量缺陷和无序结构使得钠离子在首次充放电过程出现不可逆脱嵌，是导致首次不可逆容量损失的主要原因。
近日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员及其研究团队采用高电压高浓度电解液显著提升了钾基双石墨电池的能量密度以及循环稳定性。相关研究成果以6.0 V High-Voltage and Concentrated Electrolyte toward High Energy Density K-Based Dual-Graphite Battery（6.0 V高电压浓缩...
低成本、长寿命、高功率的二次电池是实现电网规模储能来利用间歇性可再生能源发电的有效途径之一。石墨正极具有成本低、环境友好的特性，而锌负极具有体积能量密度高、储量丰富、锌沉积/溶解过电位低等优点，因此结合锌负极与石墨正极各自优点的锌/石墨双离子电池在电网规模储能上具有良好的应用前景。青岛能源所仿生与固态能源系统研究组的崔光磊研究员和赵井文副研究员前期基于锌沉积/溶解的快速动力学和二(三氟甲基磺酸)亚...
石墨烯具有优异的化学稳定性以及超强的分子不可透过性，一直被认为是一种最理想的腐蚀防护材料。《中国制造2025》新材料篇前沿新材料中提到要重点发展石墨烯基材料，其中包括海洋工程等用石墨烯基防腐蚀涂料。虽然石墨烯材料在防腐领域的研究取得了一定的进展，但相关理论研究和技术开发在整体上仍处于初步探索阶段，存在许多亟待解决的问题。具体而言，石墨烯属于高导电的碳材料，它能够诱发石墨烯-金属基体间的“微电偶腐蚀...
中国科学院大连化学物理研究所石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池研究获进展（图）
中国科学院大连化学物理研究所 石墨烯 气凝胶 高体积 能量 锂硫电池
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2019/4/28
近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料，并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极，获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》（Nano Energy）上。锂硫电池具有高质量理论能量密度（2600Wh/kg）和高体积能量密度（2800Wh/L），被认为是一种非常有应用前...
西安交通大学科研人员设计出新型石墨烯夹层材料（图）
西安交通大学 科研人员 新型 石墨烯夹层材料
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2019/3/22
21世纪以来，能源与环境问题日益凸显，发展绿色、高效的新能源存储技术迫在眉睫。锂硫电池作为一种高比能二次电池，具有价格低廉、储备丰富、环境友好等特点，被誉为锂离子电池之后下一代动力电池体系的发展方向。锂硫电池中多硫化锂的“穿梭效应”是造成电池性能衰退的主要原因，阻碍其进一步实际应用。
近日，浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出新型铝—石墨烯电池，短短几秒便可充电完成，循环充放25万次后依然电力十足，并展现出耐热、抗冻、反复弯折不影响性能等优异特性，显示出广泛的应用前景。12月15日，相关论文Ultrafast all-climate aluminum-graphene battery with quarter-million cycle life发表于Science Ad...
近期，智能所陈星副研究员和博士生杨猛通过对氧化石墨烯的氨基功能化，实现了强毒性污染物As(III)的高灵敏度、高抗干扰检测。同时，该工作利用X-射线光电子能谱（XPS）及X射线吸收近边结构谱（XANES）技术初步探索了NH2/GO用作电极材料检测As(III)所表现的增强电化学性能的原因。相关成果已发表在Sensors and Actuators B: Chemical上(Sensors and ...
智能所刘锦淮和黄行九课题组的刘金云副研究员等在研制高性能石墨烯锂离子电池方面取得重要成果，研制了具有高容量长寿命的三维石墨烯纳米复合锂离子电池材料。研究成果发表在材料领域国际权威期刊《先进材料》（Adv. Mater. 2016, 28, 7696-7702），并且被选为卷首论文。
世界首款石墨烯基锂离子电池研发成功
石墨烯基锂离子电池 新能源产业
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2016/7/15
2016年7月8日，世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为，该产品的研发成功，彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。
首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出，并命名为“烯王”。该产品性能优良，可在-30℃—80℃环境下工作，电池循环寿命高达3500次左右，充电效率是普通充电产品的24倍。