[00024540]碳纳米材料在锂离子电池和超级电容器中的应用
联系人： 张老师
所在地：江苏 苏州市
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技术详细介绍
成果介绍： 碳纳米材料（碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯）由于其独特的管道和二维结构，良好的导电性能，大比表面积，适合电解质离子迁移的孔隙，以及交互缠绕可形成纳米尺度的多级孔结构，被认为是储能器件理想的电极材料。本项目在长期的研究工作中，开发出低成本、大规模制备碳纳米材料的方法，并通过参数调控，实现多种非金属掺杂与形貌控制，从而很好地改善碳纳米材料的
能带结构，电子迁移率，表面电势等特性，极大地提高其双电层电容量（超级电容器）以及锂离子嵌入/脱嵌速率，充放电平台（锂离子电池）等。同时，我们开发设计出在金属集电极上原位生长电极材料（一维碳纳米材料）的新工艺，有效降低电极材料与集电极之间的接触电阻，进一步提高其储能效果，为碳基电极材料的产业化生产起到了极大地推动作用。
应用范围： 锂离子电池负极材料，超级电容器电极材料
主要技术指标： 1.低成本、大规模制备碳纳米材料，其长度直径均可控。长度可至微米级，直径为 5nm-5um。 2.实现 N, S, F 等元素掺杂，从而改善能带结构，电导率，表面电势。 3.形貌结构可控，增大电极材料的孔结构，提高电解液浸润性。 4.原位生长电极材料，实现电极材料与集电极的欧姆接触。
技术水平： 已取得发明专利
市场分析与前景： 发展新能源，开发新型能源材料是保障国家能源安全和保护生态环境的重要战略需求。 锂离子电池和超级电容器在便携式电子设备、 电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景。预计到 2015 年全球总需求规模将达到 100GWa，是目前的 5 倍左右。因此，大力开展碳基电极材料的工业化生产与设计，具有十分重要的意义。
所属行业： 新能源材料
合作方式： 联合开发、技术转让
