咨询热线

400-007-6266

010-86223221

石墨烯将应用在太阳能电池和锂氧电池领域

        导读:石墨烯将应用在太阳能电池和锂氧电池领域。来自罗马TorVergata大学的第九工作组科研人员AldodiCarlo重新回到钙钛矿型光伏电池的制造全过程,尝试把石墨烯及相关材料集成到电池的不同元件中。寻常的实验方法却获得了超出期待的结果,研究人员观察到,具备石墨烯功能化构件的太阳能电池在性能上得到了明显改善。

        参考:《中国石墨行业调查及未来五年发展战略研究报告

        来自欧盟石墨烯旗舰计划的第九工作组致力于开发创新型的实验路线,使以石墨烯为基础的材料未来可以应用于一些能量转化和存储设备上,例如光伏电池与燃料电池。

  钙钛矿型光伏电池与染料敏化太阳能电池

  加入石墨烯的钙钛矿型光伏电池是第九工作组的核心课题。这种太阳能电池含有一种具有钙钛矿结构的化合物,用于进行光捕获。钙钛矿是指一类陶瓷化合物,结构通式为ABX3。在钙钛矿型太阳能电池中,使用石墨烯或其他2D材料作为透明电极,来取代常用的氧化铟锡薄膜,在提高设备效率的同时大大降低了制造费用。除石墨烯之外,适合的2D材料还包括二硫化钼、二硫化钨和二硒化钨。钙钛矿技术的另一优点在于,它可以部分降低湿法工艺的费用。这项先进的技术也使得一些问题得以解决,例如长时间辐射下太阳能电池稳定性的降低。

  来自罗马TorVergata大学的第九工作组科研人员AldodiCarlo重新回到钙钛矿型光伏电池的制造全过程,尝试把石墨烯及相关材料集成到电池的不同元件中。寻常的实验方法却获得了超出期待的结果,研究人员观察到,具备石墨烯功能化构件的太阳能电池在性能上得到了明显改善。

  DiCarlo以及他的学院给大家展示了石墨烯和相关材料添加剂的作用,一方面,通过电池两极更高的光载体运输速率提高了光子转化效率,另一方面,太阳能电池的稳定性也得到了改善。另外,染料敏化太阳能电池中铂修饰的对电极费用昂贵,基于此,研究人员阐述了使用石墨烯取代它的可能性。这将使太阳能电池的制造更加简单、更加可持续。

  锂氧电池

  剑桥大学的化学家近期向媒体高调宣布了在锂氧电池发展领域中的一项突破性进展,发表在Science期刊的文章也阐述了石墨烯如何改善锂氧电池的容量、能效以及稳定。这种新型锂氧电池的理论能量密度是目前广泛应用在移动设备中的锂离子电池能量密度的十几倍。

  与目前最先进的可再充电电池相比,锂氧电池具有非常明显的优点。但在大功率应用中实现目前可行的具有选择性的技术之前,锂氧电池的发展仍颇具挑战。剑桥的研究人员在锂氧示范电池中使用了一种多孔的石墨烯电极,取代了常用的石墨电极。

  剑桥大学研发的锂氧电池与之前的无水锂空气电池在化学机制方面有很大的不同。因为加入了碘化锂,锂氧电池中化学反应明显较低,而这些化学反应会使电池退化。所以剑桥大学研发的电池在多次充电和放电循环中展示了更好的稳定性。研究者已经将充电与放电的压差降低到0.2伏特,而压差越小,电池的能效越高。早前在锂空气电池上的尝试只把压差控制在0.5到1.0之间,然而0.2伏特更接近于锂离子电池的压差值,能效为93%。

  项目组领头人ClareGrey说:“我们得到的实验成果无疑对这项技术是一个巨大的推动,虽然我们还未解决所有化学方面固有的问题,但我们的结果为实际中电池设备的向前发展指明了方向。”Grey小组的锂氧电池技术已经取得了技术专利,而且将通过剑桥大学旗下的商务部门剑桥企业做进一步的推广。

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

我国智慧燃气行业融资活动呈现明显的阶段性特征 2026年市场兼并重组活动频发

我国智慧燃气行业融资活动呈现明显的阶段性特征 2026年市场兼并重组活动频发

从投融资轮次分布来看,截至2026年3月,我国智慧燃气行业投融资呈现成熟多元的资本结构:头部企业通过IPO及新三板实现规模化融资,A轮融资活跃显示资本关注创新成长型企业,战略融资与上市后融资则体现产业资本对长期价值的认可。

2026年05月15日
政策赋能 应用深化 我国辐射加工行业市场规模持续攀升 辐射材料改性主导

政策赋能 应用深化 我国辐射加工行业市场规模持续攀升 辐射材料改性主导

辐射加工是利用γ射线、电子束等电离辐射改善被加工物体品质或性能的技术,萌芽于20世纪50年代聚乙烯辐射交联研究。该技术具有穿透性强、无化学残留、高效节能等特点,主要应用于高分子材料改性、医疗器械消毒、食品保鲜及污染物处理领域,在电线电缆、热缩制品、轮胎生产等工业场景实现产业化应用。

2026年04月16日
我国光伏电池行业:产量、出货量、出口量齐增 N型电池主导市场

我国光伏电池行业:产量、出货量、出口量齐增 N型电池主导市场

出货量来看,2021-2025年,我国光伏电池出货量持续高速增长。2025年我国光伏电池出货量为647.1GW,同比增长14.9%。

2026年04月03日
“十五五”规划加持 核聚变等领域赋能 我国超导材料应用潜力凸显 企业积极布局

“十五五”规划加持 核聚变等领域赋能 我国超导材料应用潜力凸显 企业积极布局

与发达国家相比,我国MRI设备保有量明显偏低。2022年我国MRI设备人均保有量仅有每百万人9.38台,远低于日本每百万人57.4台,以及美国、希腊、韩国等国家每百万人30台以上的水平。未来,随着基层医疗机构诊疗能力提升、精准医疗需求扩容及医疗设备更新换代,我国MRI设备市场规模有望持续扩大。数据显示,2024年,我国

2026年03月30日
全球储能电池出货量激增 中国出货全球占比超90% 出口为主要销售渠道

全球储能电池出货量激增 中国出货全球占比超90% 出口为主要销售渠道

从全球出货量来看,2021年到2025年全球储能电池出货量持续增长,到2025年全球储能电池出货量为651.5GWh,同比增长76.18%。

2026年02月28日
我国钛锭行业供需两旺 对外贸易以出口为主且出口量持续增长

我国钛锭行业供需两旺 对外贸易以出口为主且出口量持续增长

2020-2025年,我国钛锭产需量均呈增长走势。2025年我国钛锭产量约为23.5万吨,同比增长23.7%;需求量约22.69万吨,同比增长24.7%。

2026年02月26日
我国城市燃气行业:供气量及需求量稳步增长 华东、华北为主要供气区域

我国城市燃气行业:供气量及需求量稳步增长 华东、华北为主要供气区域

从供气量来看,2020年到2024年我国城市燃气供气总量持续增长,到2024年我国城市燃气供气总量达到了1877.83亿立方米。

2026年02月12日
受益于重卡市场景气度提升 我国LNG车用气瓶行业迎来产销齐升新周期

受益于重卡市场景气度提升 我国LNG车用气瓶行业迎来产销齐升新周期

销量来看,2020-2025年,我国LNG车用气瓶销量呈先降后升走势。2025年我国LNG车用气瓶销量达25.03万个,同比增长8.8%。

2026年02月11日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部