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随着能源危机以及环境问题的日趋严重,社会对基于能源互联网的近零碳排放区推广非常期待,这对分布式储能技术提出更高要求。同时,新能源电动汽车、高铁/城市轨道交通制动能量回收等领域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顾的电化学储能器件。
锂离子电容器是一种兼具双电层超级电容器高功率特性与较高能量密度特点的电化学储能器件,具有非常好的发展前景。因此,国家工业和信息化部《中国制造2025》把高能量密度(大于20Wh/kg)动力型电容列为重点支持领域。然而,由于相关技术被国外公司垄断,国内相关企业还未掌握核心技术。近年来,中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院研究团队围绕高能量密度锂离子电容器关键材料与核心技术,开展了一系列原创性研发工作。12月22日,青岛储能院研发出的新型石墨烯基高能量度锂离子电容器技术在北京通过了由中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定和评价。鉴定委员会专家认真听取了工作报告、研究报告、第三方测试报告、应用报告及查新报告,审查了有关技术资料,通过质询、答辩和讨论,一致认为该项成果创新性强,总体达到国际先进水平,具有较好的推广价值,并建议尽快推进产业化进程,满足国家需求。
该技术突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气抑制及特殊集流极片涂布等技术难题,在实践中总结出石墨烯基锂离子电容器制备技术和工艺,并自力更生设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线,研发出了最高容量3500F/4V型锂离子电容器单体,器件的能量密度高达55Wh/L(20.5Wh/kg)、功率密度高达5 kW/L,循环性能好(10000次循环容量保持率95%以上),低温性能良好(-30度容量为常温的72%以上)的锂离子电容器,相关器件已通过原轻工业部苏州电源所的第三方权威检测。
从实验室的原理论证、小试突破到中试放大,青岛储能院团队经过多年艰苦的技术攻关,先后探索了金属氮化物材料体系(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2011, 3, 93)、氮掺杂石墨烯/金属氮化物复合电极材料(J. Mater. Chem., 2011, 21, 5430; 2012, 22, 24918; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2012, 4, 658; J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 5949; Part. Part. Syst. Char., 2015, 32, 1006),石墨烯/氧化物材料体系(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2012, 4, 658;Scripta Mater., 2013, 69, 171; J. Solid State Electrochem., 2013, 17, 1479)、多孔氮化中间相炭微球材料(Carbon, 2012, 50, 1355),硅基(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2013, 5 , 12340)、锗基(Chem. Mater. 2015, 27, 2189)和锡基材料体系(Chem. Mater. 2015, 27, 6668),并深入分析了相关材料的储锂机制和界面效应(ChemPhysChem, 2010, 11, 3219;Coordin. Chem. Rev., 2013, 257 , 1946),最后确定了氮掺杂石墨烯复合材料路线和相对应的技术路线。
下一步,鉴于该储能器件兼顾较高功率和较高能量密度,快充快放,非常适合作为能源互联网技术的“能量桶”,青岛储能院正在基于该“能量桶”,利用能源互联网技术建立一个小型的近零碳排放示范区。围绕该储能器件的关键材料和核心技术,青岛储能院已获得授权发明专利9项,具有自主知识产权。值得说明的是,2015年初青岛储能院就已经利用该器件构建48V系统在电动车电源等方面进行了示范应用,最近青岛储能院正争取把此技术尽快用于轨道交通领域。
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北极星储能网讯,4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。“绿色储能+风电项目”由中核汇能河南公司联合大连融科储能技术有限公司、周口市平台公司共同出资建设
北极星储能网讯,4月18日,绛县经济开发区举行举行共享储能发电项目集中签约仪式。,厦门北辰星储能发展有限公司、山西国际能源储能投资股份有限相关人员出席签约仪式。此次集中签约项目2个,总投资20亿元。
北极星储能网获悉,4月18日,南网发布2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购询采购公告。公告显示,采购人为南方电网电力科技股份有限公司。标的为2024年风冷集装箱储能消防系统,预计金额71.37万元。详情如下:2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购采购公告(采购编号:XM2024040982)根据实际工
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
近两年,作为能源转型发展中的“大热”板块,储能赛道迎来众多利好政策支持、吸引无数玩家竞相涌入。2024年,“新型储能”首次被写进政府工作报告,储能产业也迎来高速发展期。中创新航战略品牌负责人吴弢表示,新型电力系统下的储能将是无法阻挡的时代潮流,未来的储能产能也将集中在真正具备动力电池
北极星储能网获悉,4月15日,淄博市发展和改革委员会公示淄博市虚拟电厂试点项目。文件显示,将山东科汇电力自动化股份有限公司“微网式”虚拟电厂建设与运营试点项目等5个项目作为试点项目。原文如下:关于淄博市虚拟电厂试点项目公示为落实国家发展改革委、国家能源局《关于推进电力源网荷储一体化和
近日,由弘正储能承建的杭州洁能塑料厂600kW/1290kWh工商业储能项目正式并网投运,并接入当地虚拟电厂平台。该项目不仅能通过削峰填谷为企业降低用电成本,后续还可以通过虚拟电厂参与需求侧响应、电力辅助服务、电力现货交易,为企业带来多重收益。虚拟电厂是能源与信息技术深度融合的重要方向,是将
北极星储能网讯,4月17日,深圳市海雷新能源股份有限公司在深圳证监局进行辅导备案登记,辅导机构为东莞证券。根据海雷新能源官网显示,其成立于2012年5月,是一家专业从事储能锂电池组研发、设计、生产及销售的国家级高新技术企业、广东省专精特新中小企业、深圳市独角兽培育入库企业以及国内两轮电动
北极星储能网获悉,4月17日,江苏宿迁市人民政府发布《关于做好2024年电力负荷管理工作的通知》,文件提出,当出现电力缺口时,在所有负荷管理措施中首先启动市场化的需求响应予以应对。鼓励各县区(功能区)政府在约定需求地方补贴的基础上,出台“容量补贴+响应补贴”两部制电价补贴政策,提升全市快
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北极星储能网获悉,4月18日,中广核新能源山东庆云中丁100MW陆上风电储能租赁服务项目采购项目单一来源采购成交结果公示发布,中标人为中广核(枣庄)风力发电有限公司,成交金额800万元。
前言:研究表明温度对储能器件的性能有重要影响,温度过高造成电解液分解,性能衰退,寿命缩短,温度过高甚至会烧毁器件。另外在实际使用中,多以串并联多个单体的形式组成较大的电池包,内部因较差的散热性能造成热量迅速积累,导致温度迅速升高,引发安全问题。因此研究锂离子电容器的热特性对其未来
【研究背景】当今社会,新能源需求的快速增长促进了能源存储和转换器件快速发展。实现由风能、太阳能、热能、机械能等向便携式电子和传感设备储能转换,被认为是实现自供电系统非常有潜力的途径之一。“摩擦生电”一词大家并不陌生,但是通常以贬义存在。王中林院士及其团队发明的纳米发电机(TENG),
锂离子电容器作为一种新型的储能器件,具有功率密度高、静电容量高和循环寿命比较长的优点,有望在新能源汽车、太阳能、风能等领域得到广泛的应用。其工作原理与锂离子电池、超级电容器有所不同。1、锂离子电池的工作原理锂离子电池是继镉镍、氢镍电池后发展最快的二次电池。锂离子电池的正负极活性物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅二维材料与能源器件研究组团队与中科院院士包信和团队及清华大学深圳研究生院副教授贺艳兵合作,开发出一种具有高能量密度、良好柔性、优异高温稳定性及高度集成化的全固态平面锂离子微型电容器。相关研究成果发表在《能源和环境科学》(EnergyEnviron.S
随着传统化学能源的日渐枯竭与环境的恶化,迫使各国大力开发、利用绿色可持续的能源及新能源储能装置。在众多储能元件中,锂离子电池与双电层电容器由于突出的性能优势而受到广泛的关注,并在新能源汽车、轨道交通、重型机械、智能电网以及军事航天等领域得到不同程度的规模化应用。作为一种兼具锂离子
【引言】锂离子电容器(LICs)作为一种混合型储能器件,兼具了锂离子电池和超级电容器的储能特点。LICs的负极材料为具有锂离子电池储能特点的电极材料,通过表面的电荷转移过程和锂离子的嵌入/脱出过程为LICs提供较高的能量密度。而LICs的正极材料为具有超级电容器储能特点的电极材料,通过双电层电容
锂离子电容器兼具双电层电容器的高功率密度与锂离子电池的高能量密度特性,极大程度的满足了电动公交车、节能电梯和有轨电车等的工况需求,成为近年来各科研院所和高新企业的研究热点。(来源:锂电联盟会长作者:锂电晶晶)本小编从锂离子电容器的工作原理、电极材料体系以及负极预嵌锂技术等方面阐述
在消费电子领域,电池容量和充电速度是亘古不变的话题,不少厂商都把快充技术和电池容量作为其产品的噱头。目前,该领域使用最多的就是锂电池,锂电池最早于1991年商用,之后成为电子设备的标配。但很多人认为这项技术已经达到极限,希望寻找替代来源,于是石墨烯电池进入了人们的视线。据悉,石墨烯具
近日,记者从美国Maxwell科技公司英文官方网站了解到,中国中车集团(以下简称:中车)与Maxwell合作开发的锂离子电容器,将应用于长沙地铁的制动能量回收系统,并进行首次商业运行。据Maxwell介绍,中车与Maxwell合作生产的锂离子电容器,将超级电容器的高功率密度和锂离子电池的高能量密度完美地结合在
摘要以活性炭作为正极,预嵌锂的中间相炭微球为负极,制成软包装锂离子电容器。在正负极活性材料质量比为1∶1的条件下,采用恒压嵌锂法对负极进行预嵌锂,嵌锂容量分别为100mAh/g、200mAh/g、300mAh/g。在2~4V的电压区间内,对软包装器件进行倍率测试及高倍率下的寿命测试。测试结果显示,锂离子电容
摘要:新能源体系的建设和电子设备的飞速发展对储能器件提出了更高的要求,即要求其同时兼具较高的能量密度和功率密度。锂离子电容器(LIC)是一种基于锂离子电池(LIB)和超级电容器(EDLC)双重储能机制的储能器件,兼具超级电容器良好的功率特性和锂离子电池较高的能量密度,有望应用于混合动力汽车、轨道
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。国家石墨烯创新中心面向石墨烯
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
4月25日获悉,中国电力科学研究院有限公司完成新型防腐涂料变压器温升模拟实验。实验数据显示,与传统防腐涂层相比,新型防腐涂料可延长变压器绝缘纸服役寿命,显著提升变压器等输变电设备环保性能,还克服了常规涂料添加高导热填料后防腐蚀性能下降的难题。由于传统防腐涂层热导率远低于外壳金属材料
北极星储能网获悉,1月17日,湖北房县举行2022年招商引资“开门红”签约仪式,14个项目集中签约,其中两个储能生产项目,总投资30.5亿。湖北世润新材料有限公司投资5千万元建设石墨烯项目、湖北钒界新能源有限公司投资30亿元建设钒储能项目、
为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
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