高孔隙率隔膜在超级电容器中的应用研究

超级电容器与锂离子电池在结构及制备工艺上的相同点,使得利用现有的锂离子电池生产设备制作超级电容器成为可能。但由于超级电容器常采用纤维素隔膜,无法实现上机卷绕。提出了利用具有高孔隙率的动力型锂离子电池隔膜来代替纤维素隔膜制作超级电容器的方案,旨在实现上机卷绕的同时保证超级电容器的性能。电化学测试结果表明,利用动力型锂离子电池隔膜制作的超级电容器与纤维素隔膜制作的样品性能并无明显差异。

柔性超级电容器的研究进展

随着柔性电子器件的发展,柔性超级电容器在柔性显示器件、柔性储能系统、可穿戴电子设备等方面具有很大的应用潜能,受到国内外产业界和学术界高度重视。目前,二维平面和一维线型结构柔性超级电容器由于其优异的特性成为很有潜力的发展方向。本文介绍了各种结构的柔性超级电容器发展现状,概述了柔性超级电容器中集流体选择的研究进展,综述了柔性超级电容器在功能集成和智能化设计方面的主要研究方向。

石墨烯在超级电容器电极材料中的应用

石墨烯由于其独特的二维结构和优异的物理性质,如高电导率、高比表面积等,是目前最具潜力的超级电容器的电极材料之一。本文综述了石墨烯作为超级电容器电极材料的研究进展,包括石墨烯的改性与结构设计、石墨烯与赝电容电极材料复合(如金属氧化物和导电聚合物)、石墨烯与其他炭材料复合等。并对石墨烯应用到超级电容器电极材料中存在的问题展开了讨论。

质子交换膜燃料电池双极板热导率的仿真研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)使用氢能作为燃料,避免了燃烧的过程,通过电化学反应将化学能转化为电能,具有高能量效率、绿色无污染、启动快以及无噪音等优点,引起了广泛地关注和研究。本文使用Fluent软件建立了多通道的PEMFC模型,研究了双极板热导率提升对电池内部温度分布的影响,并提出通过提升双极板热导率可实现大尺寸的PEMFC或优化其热管理系统。当冷却水流速为0.035 m/s时,膜上温差为3.0 K,对于20流道的PEMFC,热导率提升至200 W/(m·K)可达到相同的温差结果,对于30流道的PEMFC,热导率提升至500 W/(m·K)可达到相同的温差结果。该结果表明,如能够开发高导热双极板材料,则有望简化燃料电池结构,大幅度降低成本。