网站首页 | 研究院简介 | 工作动态 | 创新团队 | 科学研究 | 行业新闻 | 合作交流 | 技术前沿 | 学校主页 
站内搜索:
 今天是:
当前位置: 网站首页>>科学研究>>正文
 
哈尔滨市科技创新人才研究专项基金:锂离子电池石墨烯/Fe2O3复合负极的制备及反应机理研究
2012-10-18 11:18   审核人:   (点击: )

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是包括富勒烯,碳纳米管,石墨在内的碳同素异形体的基本组成单元。作为具有优异相似性能的纳米碳,独立存在的单层石墨烯自2004年首次由曼彻斯特大学的Geim所在的研究团队采用机械剥离的方法获得以来,得到了世界各国研究机构的广泛重视,成为近年来化学、材料和物理学领域研究的新热点。石墨烯的最大特性是其中电子的运动速率达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速率。这使得石墨烯中“载荷子”的性质和相对论的“中微子”非常相似。同时,由于其特殊的二维晶体结构,高的纵横比,高的理论比表面积(2620 m2/g),良好的柔韧性,化学和热稳定性,宽的电位窗口,以及优异的机械性能,使其在储能领域具有广阔应用前景

近年来,随着各种便携式电子设备的快速发展,对电池的需求量急剧增长,电池行业拥有了一个大发展的春天,可以说锂离子电池的应用已经渗透到生活的各个角落。当今全球削减碳排放量,大力发展低碳经济、开发新能源,这已成为全世界的共识和努力的方向。就目前的产业发展状况来看,专家预测2012年将成为世界新能源发展的里程碑年份,动力电池及电动车产业是新能源产业发展的重要内容,作为动力电池发展方向的锂离子电池及其关键材料也成为世界各国关注的一个科技和产业焦点,大功率、高容量的电池材料将迎来大发展的春天,这也是我国能源领域重点支持的高新技术产业。2010年锂离子电池行业总产值已达近100亿美元,随着锂离子电池的发展,锂电池材料的开发也将成为未来发展最快的产业之一,有望发展成为300~500亿美元的巨大市场。因此,开发石墨烯及石墨烯/金属氧化物复合材料,并研究其储锂性能与机理,对于进一步提高和改善锂离子电池的性能,解决目前石墨负极材料存在的嵌锂容量低,大电流放电容量保持率低等问题提供必要的理论指导。

本项目设计、开发了新型的石墨烯/Fe2O3复合负极材料,建立了高性能石墨烯基锂离子电池负极的微观结构模型。本项目的研究成果对于推进石墨烯基复合材料在锂离子动力电池,尤其是在电动汽车行业的实际应用具有非常重要现实意义。尽管石墨烯基电池材料在二次锂离子电池,特别是动力型锂电池中的应用研究才刚刚开始,但是相信经过不断地努力有望在不久的将来就能将其应用于高效、实用、“绿色”、“低碳”的高性能二次锂离子电池中。

关闭窗口
 
设为首页  |  加入收藏

通讯地址:黑龙江省哈尔滨市松北区浦源路2468号  邮编:150022

联系电话:0451-88036755传真: 0451-88036755 电子邮件:942662196@qq.com