 |
 |
 |
| 24小時(shí)熱門(mén)版塊排行榜 |
- >論壇更新日志 (5595)
- >考研 (1166)
- >導(dǎo)師招生 (1028)
- >文獻(xiàn)求助 (396)
- >蟲(chóng)友互識(shí) (251)
- >考博 (166)
- >碩博家園 (115)
- >博后之家 (98)
- >基金申請(qǐng) (96)
- >招聘信息布告欄 (78)
- >論文投稿 (78)
- >第一性原理 (64)
- >教師之家 (60)
- >休閑灌水 (56)
- >公派出國(guó) (33)
- >外文書(shū)籍求助 (29)
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 4 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 1006 | 回復(fù): 3 | |||
[交流]
加入氫元素就能延長(zhǎng)鋰電池續(xù)航力？ 已有3人參與
|
|
轉(zhuǎn)載自 烯碳資訊 最常見(jiàn)的3D石墨烯納米泡沫材料，你可以在許多類型的電化學(xué)存儲(chǔ)媒介中找到它，包括氫罐、超級(jí)電容、能量吸著劑、以及鋰電池。 此外，它也被用于過(guò)濾、絕緣、以及海水淡化系統(tǒng)�？茖W(xué)家們相信，所有這些應(yīng)用都會(huì)得益于這項(xiàng)新研究，并迎來(lái)不同程度的改善。 原子氫是在石墨烯生產(chǎn)過(guò)程中的殘留物，但其在點(diǎn)存儲(chǔ)應(yīng)用中的角色則有些不太好理解。眾所周知，氫吸附劑會(huì)影響石墨烯的結(jié)構(gòu)。如果沒(méi)有氫元素?fù)诫s，它理論上就是一個(gè)不導(dǎo)電的絕緣體了。 美國(guó)勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的研究人員發(fā)現(xiàn)，只要在鋰電池的電極中加入氫元素，就能大幅提高電池容量，使其延長(zhǎng)運(yùn)作時(shí)間以及加速傳輸作業(yè)。LLNL的目標(biāo)是找到氫與石墨烯在生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)系到底如何，以及如何操縱和改進(jìn)用于存儲(chǔ)媒介的石墨烯質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)涉及了在低溫下處理石墨烯與氫，這會(huì)導(dǎo)致石墨烯被氫元素打開(kāi)一個(gè)小破孔，使鋰能夠更輕易地穿透。 這一改進(jìn)不僅可以提升其放電功率，也能夠增強(qiáng)其吸收能力。此外，由于鋰能夠更輕易地約束到石墨烯材料邊緣的地方，整體容量也會(huì)得到提升。 鋰離子電池有幾項(xiàng)關(guān)鍵特性——容量、電壓以及能量密度，這些特性的表現(xiàn)最終都由鋰離子與電極材料的結(jié)合來(lái)決定。在電極的結(jié)構(gòu)、化學(xué)與形狀上的細(xì)微變化，都可能顯著影響鋰離子如何與其強(qiáng)烈鍵合的程度。 透過(guò)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算，Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究員發(fā)現(xiàn)，在鋰離子電池中，經(jīng)過(guò)氫元素處理的石墨烯奈米泡沫電極顯示出更高的容量以及更快的傳輸能力。 “這些發(fā)現(xiàn)提供了質(zhì)化分析觀點(diǎn)，有助于設(shè)計(jì)出基于石墨烯材料的高功率電極，”LLNL材料科學(xué)家Morris Wang表示。他同時(shí)也是這項(xiàng)發(fā)表于《自然科學(xué)報(bào)告》(Nature Scientific Reports)期刊的研究作者之一。 石墨烯材料在能量?jī)?chǔ)存元件的商業(yè)應(yīng)用，包括鋰離子電池與超級(jí)電容器，嚴(yán)重影響其以較低成本大量生產(chǎn)這種材料的能力。而常用的化學(xué)合成方法最后會(huì)留下大量的氫原子，它對(duì)于石墨烯的電化學(xué)性能帶來(lái)的效應(yīng)也難以確定。 Livermore實(shí)驗(yàn)室的研究人員進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)與多尺寸的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，利用氫元素刻意對(duì)于富含晶界缺陷的石墨烯進(jìn)行底溫處理，實(shí)際上可以提高速率容量。氫元素與石墨烯中的缺陷相互作用后開(kāi)啟了較小的孔隙，能夠促進(jìn)鋰離子更易于滲透，從而提升傳輸速率。透過(guò)增加邊緣(氫元素最可能附著之處)附著的鋰離子，可提供更多的可循環(huán)容量。 “電極的性能提升是一項(xiàng)重要的突破，能夠開(kāi)啟更多現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用，”Livermore實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部門(mén)的博士后研究人員暨該研究論文的主要作者Jianchao Ye表示。 “我們發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過(guò)氫元素處理后，石墨烯奈米泡沫電極有了顯著的進(jìn)步。藉由結(jié)合這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合與詳細(xì)的模擬，我們就能追蹤缺陷與氫離解之間的微妙互動(dòng)與進(jìn)展。針對(duì)石墨烯化學(xué)與形態(tài)進(jìn)行一些小小改變所帶來(lái)的成果，最后可能在性能方面帶來(lái)令人驚訝的巨大影響，”LLNL研究人員同時(shí)也是這項(xiàng)研究的另一名作者Brandon Wood表示。 不過(guò)文章作者也指出，他們的實(shí)驗(yàn)并未回答一些關(guān)鍵問(wèn)題，比如如何優(yōu)化缺陷的密度、以及如何找到氫與石墨烯材料的最佳結(jié)合點(diǎn)，以便明確地讓鋰離子電池取得更高的能量密度。 根據(jù)這項(xiàng)研究結(jié)果顯示，這種可控制的氫元素處理過(guò)程也可用于其他基于石墨烯的陽(yáng)極材料中，實(shí)現(xiàn)最佳化鋰離子傳輸以及可循環(huán)儲(chǔ)存應(yīng)用。 |
回復(fù)此樓» 猜你喜歡
硫酸鈉溶液濃度與密度曲線
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
0703調(diào)劑
已經(jīng)有4人回復(fù)
-
分析化學(xué)論文潤(rùn)色/翻譯怎么收費(fèi)?
已經(jīng)有169人回復(fù)
-
1
已經(jīng)有21人回復(fù)
-
0703 調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
招收
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
西南某211招27屆博士
已經(jīng)有32人回復(fù)
-
大連工業(yè)杰青/長(zhǎng)江團(tuán)隊(duì)-生物質(zhì)材料-儲(chǔ)能電池方向招收2026級(jí)博士生
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
求調(diào)劑一志愿海大，0703化學(xué)學(xué)碩304分，有大創(chuàng)項(xiàng)目，四級(jí)已過(guò)
已經(jīng)有10人回復(fù)
-
070300 求調(diào)劑
已經(jīng)有1人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
xiongwei397
至尊木蟲(chóng) (職業(yè)作家)
- ECEPI: 1
- 應(yīng)助: 2 (幼兒園)
- 金幣: 13305.1
- 散金: 411
- 紅花: 8
- 帖子: 3082
- 在線: 1404.5小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 498491
- 注冊(cè): 2008-02-03
- 性別: GG
- 專業(yè): 應(yīng)用高分子化學(xué)與物理
2樓2015-11-17 19:00:07
ywuweizi
版主 (著名寫(xiě)手)
- ECEPI: 5
- 應(yīng)助: 592 (博士)
- 貴賓: 0.059
- 金幣: 14404.6
- 散金: 721
- 紅花: 198
- 沙發(fā): 1
- 帖子: 2616
- 在線: 859.9小時(shí)
- 蟲(chóng)號(hào): 850237
- 注冊(cè): 2009-09-17
- 性別: MM
- 專業(yè): 電化學(xué)
- 管轄: 電化學(xué)
3樓2015-11-17 21:01:32
 |
4樓2015-11-19 10:02:49
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 碳小烯 的主題更新
| 4 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研]
 085602 289分求調(diào)劑
+4
|
WWW西西弗斯 2026-03-24 | 4/200 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 306求0703調(diào)劑一志愿華中師范 +9 | 紙魚(yú)ly 2026-03-21 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 284求調(diào)劑 +10 | Zhao anqi 2026-03-22 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 一志愿山東大學(xué)藥學(xué)學(xué)碩求調(diào)劑 +3 | 開(kāi)開(kāi)心心沒(méi)煩惱 2026-03-23 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 07化學(xué)280分求調(diào)劑 +4 | 722865 2026-03-23 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理材料工程348求調(diào)劑 +6 | ￣^￣゜汗 2026-03-19 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 336化工調(diào)劑 +4 | 王大坦1 2026-03-23 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 北科281學(xué)碩材料求調(diào)劑 +8 | tcxiaoxx 2026-03-20 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 315分，誠(chéng)求調(diào)劑，材料與化工085600 +3 | 13756423260 2026-03-22 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 306求調(diào)劑 +5 | 來(lái)好運(yùn)來(lái)來(lái)來(lái) 2026-03-22 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 311求調(diào)劑 +3 | 26研0 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +7 | Auroracx 2026-03-22 | 7/350 |
|
|
|
[考研]
一志愿東華大學(xué)控制學(xué)碩320求調(diào)劑
+3
|
Grand777 2026-03-21 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 求助 +5 | 夢(mèng)里的無(wú)言 2026-03-21 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 266求調(diào)劑 +3 | 哇呼哼呼哼 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 265求調(diào)劑 +12 | 梁梁校校 2026-03-19 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 296求調(diào)劑 +6 | www_q 2026-03-18 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 353求調(diào)劑 +3 | 拉鉤不許變 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 招收調(diào)劑碩士 +4 | lidianxing 2026-03-19 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 生物學(xué)調(diào)劑招人！�。� +3 | 山海天嵐 2026-03-17 | 4/200 |
|