层状二维MXene及其复合材料在储能领域的研究进展

MXene凭借其独特的理化性质在电化学储能领域展现出了优异的性能和广阔的应用前景。介绍了MXene的结构、制备方法和电子特性，阐述了MXene在储能器件中的应用并分析了层间距、自堆叠、表面官能团等因素对其储能性能的影响。讨论了MXene与碳材料、聚合物、金属及金属氧化物、过渡金属硫属化物等不同组分的复合，并对MXene基复合材料在储能领域的研究进行了展望。     

锂离子蓄电池正极材料LiCoO2研究进展

氧化钴锂是目前锂离子蓄电池普遍采用的主流正极材料。着重叙述了氧化钴锂的高温合成技术、低温合成技术及前驱体的制备过程,也较详细地介绍了氧化钴锂的掺杂改性方法,扼要介绍了纳米技术在氧化钴锂正极材料合成中的应用。并且指出:对氧化钴锂掺杂少量元素P、B、Mg,并综合氧化钴锂、氧化锰锂及氧化镍锂等化合物的优缺点而合成复合锂锰钴、锂镍钴氧化物,仍然是这一领域的研究方向。     

PMMA基高储能电介质材料研究进展

聚合物薄膜电容器因其超高的充放电效率而被广泛应用于许多领域，如高脉冲功率技术、航空航天技术和新能源汽车等。储能应用的聚合物电介质往往需要较高的能量密度和储能效率，目前薄膜电容器中商业化应用最为广泛的双轴拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜已不能满足日益增长的电能储存需求。在众多的聚合物电介质材料中，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）因其高击穿强度、低介质损耗和易加工等优点而受到广泛关注。本文综述了PMMA本征型和复合型电介质材料在储能领域的研究进展，重点对通过化学改性和物理改性提升聚合物储能电介质材料的能量密度和储能效率的方法进行了归纳整理，最后对电介质材料未来的发展方向进行了展望。     

全有机聚酰亚胺复合电介质薄膜储能特性的研究进展

聚酰亚胺（PI）因其优异的性能在新型高温储能电介质材料领域得到广泛关注。与无机/PI复合电介质材料相比，全有机PI复合电介质材料可以在获得高介电常数和高储能密度的同时保持优异的力学性能。本文首先讨论了影响聚合物电介质材料储能特性的关键参数，包括介电常数、介质损耗、击穿场强、储能密度、充放电效率和耐热性，然后分别从物理共混和化学共混两个角度分类介绍了影响全有机PI复合电介质材料储能特性的关键因素及发展动态，最后，对如何有效提升全有机PI复合电介质材料的高温储能特性问题进行了总结，并对其未来发展方向进行了展望。     

石墨烯在储能领域中的应用

石墨烯是一种新型的二维碳材料,它具有良好的导热性、高导电性、高透光性、稳定的物理机械性能、超大的比表面积、优异的吸附和催化性能等,被认为是具有广阔应用前景的新型储能材料。概述了石墨烯在超级电容器、二次电池、太阳电池和燃料电池等储能领域中的应用,重点介绍了石墨烯在锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池和钠离子电池领域中的应用,并对其应用前景进行了展望。     

本征型耐高温聚酰亚胺储能电介质研究进展

随着电子电气装备的小型化、高功率化、集成化的发展,电介质电容器的需求也朝着功能化、多样化发展,从而对电容器用储能电介质材料也提出了更高的要求以适应更加日益复杂的工作环境。聚酰亚胺作为具有耐高温、耐化学腐蚀、热稳定性等优异特性的工程塑料,被认为是作为耐高温储能电介质薄膜的候选材料,但由于其介电常数较低,大大影响了其作为高温储能电介质的应用,而依据分子结构与性能关系,通过调整其空间结构及构型可同时实现介电性能与耐热性的平衡,因此如何从本征上提升聚酰亚胺的介电与储能特性成为本领域急需解决的关键问题之一。基于聚酰亚胺储能特性提升的机理,从分子结构设计的角度包括聚合物分子结构、新型单体的合成、聚合物–金属络合、共聚改性等方面等分析了提升本征型耐高温聚酰亚胺电介质储能特性的策略。最后,对当前高温储能聚酰亚胺电介质材料的研究进行总结并对未来发展方向进行展望,以期实现下一代电容器用具有优异储能特性的聚合物薄膜的研发。     

锂离子电池正极材料氧化钴锂的进展

近年来对提高锂离子电池正极材料氧化钴锂的电化学性能方面的报道集中在专利方面，本文对此进行了概述。提高氧化钴锂的容量和改善其循环性能的方法主要有以下几种。（１）改变其结构。引入杂原子磷、钒或别的非晶物，使氧化钴锂的结构发生变化，从而导致充放电过程中结构变化的可逆性提高。（２）与氧化锂锰的共混，这样使充放电过程中电极材料的体积变化相互抵消，有利于活性物质与导电剂的接触。（３）提高其内在的导电性能。通过在氧化钴锂中引入Ｃａ２＋或Ｈ＋，使其导电性能提高，进而使其活性得到充分利用。（４）增加锂的含量。在氧化钴锂中增加锂的含量，得到高含锂化合物，使可利用锂的量增加，从而使氧化钴锂的可逆容量增加。     

相变储能材料及其实际应用

对相变储能材料进行了分类，并对不同种类相变储能材料的特性进行了分析。分析认为，相变储能技术在能源电力、工农业生产、改善发动机性能、纺织品材料及航空航天等领域均具有重要的应用价值，技术前景广阔。     

高性能红磷/碳负极材料的研究进展

目前商业化石墨电极较低的理论容量和较差的倍率性能已无法满足发展需求,红磷由于具有理论容量高、资源丰富以及价格低廉等特点,近年来被作为新一代储能材料受到广泛关注,但导电性差、在充放电过程中的体积膨胀等问题阻碍了红磷在二次电池中的应用。简述了红磷在储能领域中的应用前景和需要解决的难题;介绍了红磷/碳复合材料的制备方法及其优缺点和微观结构,并分析总结在金属(锂、钠、钾)二次电池中的电化学性能;对其在未来电化学储能领域中的应用前景进行了展望。     

铁电聚合物基纳米复合电介质储能材料研究进展

高储能密度聚合物基复合电介质材料在电容器领域具有很高的应用价值,目前很多研究集中在本身具有较高的介电常数的铁电材料上。通过探讨铁电聚合物基纳米复合电介质材料储能理论、电极化特性、充放电效率等与储能密度密切相关的性能,深入分析了复合电介质材料的储能机理并提出了下一步的发展方向。并进一步讨论了目前铁电聚合物基复合电介质材料的主要制备策略,包括纳米填料表面修饰改性、多相共混复合和多层结构调控以及由此实现的介电性能和储能密度的提升。     

钠离子电池正极材料的研究进展

对于以风能、太阳能、潮汐能等为基础的发电体系和电网削峰填谷措施而言急需解决规模化储能问题，钠离子电池因其安全性高、资源丰富及成本低的优势有望是未来最理想可用于大规模储能领域的电源器件，提高钠离子电池正极材料的能量密度是其成为高效率规模化储能装置的核心问题。分析了聚阴离子化合物、过渡金属氧化物和普鲁士蓝类化合物的结构特征、电化学特性以及改性方法，综述了其最新研究成果，以期为钠离子电池正极材料的技术研究和应用转化提供一定的参考。     

高储能聚合物电介质材料研究进展

储能薄膜电容器因其功率密度高、工作电压高、自愈特性好以及可靠性高的优势，被广泛应用于智能电网、电动汽车和电力调节中。但聚合物电介质材料偏低的储能密度和较大的介电损耗限制了储能薄膜电容器的轻量化、小型化以及可靠性发展。文章综述了基于优化复合电介质材料高储能密度和低介电损耗的最新研究进展，涉及复合电介质材料的结构特性、介电性能、电气强度以及储能机理，比较和分析了提高聚合物电介质材料储能特性的几种常用策略，包括多组分无机填料共填充、纳米表面改性、多层结构复合、分子结构设计、薄膜表面沉积涂覆等方法对其储能特性的提升规律与调控机制，最后对高储能聚合物电介质材料的现存问题以及未来发展方向进行了总结与展望。     

掺杂氧化镍锰钴锂材料的动力型锂离子电池

为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。     

高储能聚合物基纳米复合电介质

作为电容储能器件的核心材料,高储能电介质在智能电网和高能武器等先进装备领域具有重要的实用价值。为提高聚合物电介质材料的储能密度,多采用复合技术制备聚合物基纳米复合电介质。首先介绍了现有聚合物基复合体系的基本理论及结构模型,并着重从介电常数、击穿场强和介电损耗3个关键技术指标入手总结了近年来取得的相关研究成果。最后,在此基础上对聚合物基纳米复合电介质材料目前存在的科学问题进行了探讨和展望。     

全钒氧化还原液流电池关键材料研究现状

全钒氧化还原液流电池是一种环保的规模化储能电池,由于其电池输出功率与储能容量彼此独立,适用于风能、太阳能等可再生能源发电过程和电网调峰过程,作为规模化储能装置使用。介绍了全钒液流电池的关键材料,电极材料的种类、特点和电极改性方法;报导了电池隔膜材料和电解液材料改性方法等国内外最新研究进展。     

纳米技术在锂二次电池中的应用

对近几年来纳米技术在锂二次电池中的应用进行了综述。所用纳米技术包括溶胶 凝胶法、模板法、碳棒电弧法和机械研磨法等,制备的锂二次电池纳米材料包括正极、负极和其它材料。纳米正极材料包括氧化钴锂、氧化镍锂、氧化锰锂和钒的氧化物等,纳米负极材料包括碳材料、富勒烯、碳纳米管、氧化锡和金属负极材料等,其它纳米材料包括聚合物电解质和导电剂。这些纳米材料的电化学性能较一般方法制备的材料有明显的提高,但是目前在锂二次电池领域对纳米技术的理论研究还有待于深入。随着纳米技术的不断发展,微型锂二次电池的诞生为期不远。     

聚合物基复合薄膜的高温储能性能研究进展

聚合物薄膜电容器具有功率密度大、安全性高、绝缘性好等优点而被广泛应用在工程领域。近年来,随着新能源交通、清洁能源并网、油气开采等领域对具有优异高温储能特性的介电薄膜电容器需求日益增加,高温、高电场等极限条件下介质薄膜电容器的储能受到越来越多的关注,相关研究已成为电工材料领域的研究热点。该文总结近年来有关聚合物基复合薄膜的高温储能研究进展。首先,介绍决定电介质材料高温储能特性的关键参数,分析高温、高电场对相关参数的影响规律;其次,梳理基于不同空间层次设计的聚合物薄膜高温储能特性优化研究现状,从分子结构、微观结构、介观结构3个方面总结高温储能性能的调控方法;最后,对进一步提升聚合物薄膜的高温储能性能做出展望。     

储能的应用现状和发展趋势分析

随着储能在智能电网中的推广应用,其越来越得到人们的青睐。首先,对储能进行了分类,并对其在智能电网中的作用进行了分析;然后,对储能的应用现状进行了总结,从市场规模、应用分布、技术分布和地域分布四个方面进行了详细介绍;再者,对储能的市场动态从集中式可再生能源并网、电源侧、辅助服务、电网侧和用户侧等领域进行了阐述;最后,对储能未来可能的发展趋势进行了预测。     

专利集锦

氧化钴/碳复合纳米吸波材料及其制备方法公开号:CN101728045A公开日:2010.06.09申请人:厦门大学氧化钴/碳复合纳米吸波材料及其制备方法,涉及一种铁磁/介电复合纳米吸波材料。氧化钴/碳复合纳米吸波材料为核壳结构,内核为铁磁性氧化钴内核,外壳为碳层。将钴盐加入溶剂中,钴盐溶解后,装入反应釜中;将反应釜装入外套,加热;     

第七届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会

<正>由中国仪表材料学会、储能与动力电池及其材料专业委员会主办、桂林电子科技大学承办的"第七届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会",定于2015年7月17—19日在广西桂林市举行。本次会议围绕"材料促进新能源产业可持续发展"主题,展示储能与动力电池及其关键材料领域的最新研发进展及产业化成果,探讨发展中涉及的学术和技术问题,促进产学研合作和技术成果转化。会议将重点开展学术、技术交