浙大研製出多功能石墨烯複合纖維電極材料

據瞭解,浙大主要從事石墨烯化學與組裝方面研究的高超教授及其團隊已研製出多功能石墨烯複合纖維的新型電極材料。其是以石墨烯纖維、薄膜及體狀石墨烯為原料,製成一維線性、二維薄膜、及三維網路基柔性超級電容器。

鋰電池圖片

另外,高超團隊還以石墨烯宏觀體複合材料為電極材料,開發高比能雜化超級電容器,以及發展新概念、輕薄化、小型化、可折迭、可拉伸超級電容器;以石墨烯氣凝膠作為鋁電池正極材料,獲得了高性能鋁-石墨烯電池。

高超教授主要學術成果:(1)發現了氧化石墨烯液晶及二維膠粒的手性液晶相,提出並實現了連續石墨烯纖維;(2)實現了高性能石墨烯纖維超級電容器和石墨烯基納濾膜;(3)採用非範本協同組裝策略製備了超輕彈性氣凝膠;(4)通過濕法紡絲,獲得了多功能的石墨烯纖維無紡布及連續薄膜;(5)通過“片折迭”概念,解決了宏觀材料高導熱和高柔性不能兼顧的難題,獲得了大片高導熱超柔性石墨烯導熱膜;(6)提出“三高三連續”設計原則,研製出全天候超快長迴圈鋁-石墨烯電池。

眾所周知,石墨烯是當前最受鋰離子電池歡迎的負極材料,相對于傳統負極來說,其擁有更高的能量密度,但層狀結構易坍塌,導致容量衰減嚴重。因此,可以在石墨烯負極材料中加入過渡元素氧化物,如納米氧化鎢、氧化鉬等,增強電極結構的穩定,緩解容量的衰退。 

黃色氧化鎢圖片

 

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