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石墨烯储能材料应用工程中心

单元名称:

石墨烯储能材料应用工程中心

单元简介:

成立于2016年12月,实验室负责人朱彦武。

合作方:

 

常州第六元素材料科技股份有限公司:常州第六元素材料科技股份有限公司,是国内最早专业从事石墨烯规模化制备与应用的高科技企业之一。实现了国内首条大规模宏量制备、全自动控制的粉体石墨烯生产线,目前石墨烯粉体产能150/年。2014年上市挂牌新三板,成为国内第一家以石墨烯为主营业务的公众公司,2015年实现销售约2000万元。该公司具有50余人研发团队,其中博士10余人。http://www.thesixthelement.com.cn/

中国中车:作为大型国企,一直致力于轨道交通以外产业的延伸与发展,新能源汽车板块是国内唯一一家具备从部件、系统到整车的完整方案提供商,插电式混合动力汽车成为客户首选,也是全球唯一一家超级电容储能式电动汽车企业。2015年该公司利用石墨烯作为添加材料,发布了世界领先的大功率石墨烯超级电容器单体。

研究(主营)方向:

石墨烯电极活性材料与超级电容器件

研究(主营)成果:

可以对外宣传推广的成果,可以是具体产品,也可以是某项技术(另提供3-5个关键词):

1、    利用聚氨酯海绵作为自牺牲模板,吸附氧化石墨和KOH,制备三维分级多孔活性石墨烯(Adv Mater 2016);

2、    利用镍微米线为模板,制备共价键相连的石墨微管(Adv Mater 2016);

3、      利用细菌纤维素为前驱体,制备出硼氮共掺杂的碳纤维(Adv Energy Mater 2017)。

对外提供服务:

可以有偿对外提供的服务、仪器(另提供3-5个关键词):

石墨烯材料、制备和应用方案咨询、电化学测试等

联系方式:

办公电话,电子邮箱等:

63607670,zhuyanwu@ustc.edu.cn

朱彦武实验室主页:http://staff.ustc.edu.cn/~zhuyanwu/

介绍展现实验室主要成果或产品的图片:

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利用聚氨酯海绵作为自牺牲模板,吸附氧化石墨和KOH,制备三维分级多孔活性石墨烯(Adv Mater 2016),在有机电解液中展现出了优异超级电容器性能:比容量高达207 F/g,电极能量密度高达约89 Wh/kg(约64 Wh/L),同时最大功率密度高达约99 kW/kg(约71 kW/L)。

 

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利用细菌纤维素为前驱体,制备出硼氮共掺杂的碳纤维(Adv Energy Mater 2017)。由于硼氮共掺杂有利于提高碳纤维的比表面积和导电性,增加碳层间距和反应活性位点,该方法得到的电极片可应用于锂离子超级电容器的正负极,展现出优良性能:4.5V的工作电压,能量密度高达220 W h kg?1,功率密度高达22.5 kW kg?1,高循环稳定性(5000圈后仍保留81%)。

 

(三)、

利用镍微米线为模板,制备共价键相连的石墨微管(Adv Mater 2016)。该方法得到的电极片,有着合适的比表面积(≈12 m2 g?1)以及优良的导电性(≈1 × 104 S m?1),在锂金属电池的阳极中展现出了优良的电极性能:电流密度为10 mA cm?2时面积比容量为10 mA h cm?2(实际质量比容量为913 mA h g?1),锂利用率高达91%,库伦效率高达约97%,循环时间高达3000 h,同时充放电过程中电极体积改变低于约9%

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