高性能储能材料研究取得新进展

日期:2020-03-14编辑作者:教育

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近年来,纯电动车和混合电动车等高性能新能源交通运输工具的发展态势强劲,而新型高效储能设备的设计和开发是摆在新能源交通运输工具面前的一道难题。“能源材料化工”学术团队发展了调控碳基材料之表/界面的新技术,这一技术为储能器件超级电容器电极材料的设计提供新的技术途径。

本报大连4月12日电近日,大连理工大学化工与环境生命学部教授邱介山领导的“能源材料化工”学术团队在高性能储能设备所用储能材料的研究方面取得了新进展。

“超级电容器具有功率密度高、循环使用寿命长和安全性能优异等突出的优势,在电化学储能领域的应用前景巨大。而多孔碳材料具有丰富可调的孔道结构和大比表面积等特点,是目前最为广泛使用的一类超级电容器电极材料。”邱介山教授表示,基于多孔碳材料实现兼具高功率密度和高能量密度的超级电容器之设计和构筑,是一个富有挑战性的关键核心问题。而研究的调控碳基材料之表/界面的新技术以层状硅铝酸盐蒙脱土为模板,采用生物质为碳源,提出并建立了插层-限域碳化-活化的新技术路线,实现了二维多孔片状碳材料的可控绿色合成。

研究表明,这种合成策略可以方便拓展到多种类型的其他碳源,是一种制备高性能二维多孔片状纳米碳材料的普适性新方法。这一研究成果为拓展和深化高性能碳基超级电容器电极材料的设计与构筑,开辟了新的技术途径,也为高性能二维纳米碳材料的设计合成提供了可资借鉴的新思路。

人民网大连视窗4月3日电 张世安报道:传统的储能设备和器件充电时间长,容量不高,而新型储能器件可以避免传统储能设备的缺点,不仅能缩短充电时间,而且可以大大提高容量。近日,大连理工大学化工与环境生命学部邱介山教授领导的“能源材料化工”学术团队在高性能储能设备所用储能材料的研究方面取得了新进展。

“超级电容器具有功率密度高、循环使用寿命长和安全性能优异等突出的优势,在电化学储能领域的应用前景巨大。而多孔碳材料具有丰富可调的孔道结构和大比表面积等特点,是目前最为广泛使用的一类超级电容器电极材料。”邱介山表示,基于多孔碳材料实现兼具高功率密度和高能量密度的超级电容器之设计和构筑,是一个富有挑战性的关键核心问题。而研究的调控碳基材料之表/界面的新技术以层状硅铝酸盐蒙脱土为模板,采用生物质为碳源,提出并建立了插层—限域碳化—活化的新技术路线,实现了二维多孔片状碳材料的可控绿色合成。

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相关成果作为前封面近期发表在著名学术刊物《先进能源材料》上。这一研究工作得到了国家自然科学基金会、中央高校基本科研业务费专项资金等资助支持。

研究表明,这种合成策略可以方便拓展到多种类型的其它碳源,是一种制备高性能二维多孔片状纳米碳材料的普适性新方法。这一研究成果为拓展和深化高性能碳基超级电容器电极材料的设计与构筑,开辟了新的技术途经,也为高性能二维纳米碳材料的设计合成提供了可资借鉴的新思路。相关成果作为前封面近期发表在著名学术刊物Advanced Energy Materials上。这一研究工作得到了国家自然科学基金会、中央高校基本科研业务费专项资金等资助支持。

传统的储能设备和器件充电时间长,容量不高,而新型储能器件可以避免传统储能设备的缺点,不仅能缩短充电时间,而且可以大大提高容量。“能源材料化工”研究团队发展了调控碳基材料之表/界面的新技术,这一技术为储能器件超级电容器电极材料的设计提供新的技术途径。

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