氧化钌/活性炭超电容器复合电极的电化学行为

电化学超电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用领域.直流充放电、循环伏安以及交流阻抗等实验显示了本文制备的活性碳材料以及复合电极材料具有良好的电化学性能.活性碳材料的质量比容量为172F·g-1,采用无定形RuO2与上述活性碳复合制成的新型电极材料具有359F·g-1以上的比容量和良好的功率特性,并对上述材料的双电层电容和法拉第准电容等电化学特性进行了详细的讨论.

“超电容”电化学电容器研究进展

电化学电容是一种与电池和传统的电容都不同的新型储能器件。电化学电容具有比传统的物理电容高 2 0～ 2 0 0倍以上的质量比电容。研究证明 ,电化学电容所具有的大容量是由于电极表面的双电层电容和氧化还原反应导致的“准电容”的共同作用而引起的。一般利用前者储存能量的电容器被称为“双电层电容” ,后者被称为“超电容”。系统地介绍了电化学电容器的广泛应用、发展历史、储能机理 ,以及它与电池、传统物理电容的区别 ,并详细地综述了“超电容”电容器电极活性材料的最新研究进展。

RF气凝胶的性能测试和应用研究

间苯二酚-甲醛气凝胶（RF气凝胶）是一种无序、多孔的纳米非晶固态材料．其政化产物碳化气凝胶（CRF气凝胶）具有大的比表面积、好的导电性和电化学稳定性，成为制备超级电化学双层电容器也（SEDLCs）的理想电极材料．文中研究了RF、CRF气凝胶的网络结构、成分组成、孔径分布及电导率等特性；研究了RF气凝胶的碳化过程，并研制出了静电容量为30F·g-1的SEDLCs的实验室原理性器件，从而为该材料的应用开发奠定了基础．

MCM-41介孔碳材料的合成及其电化学性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,可溶性淀粉(Starch)为碳源,通过软模板法一步合成了高度有序的介孔碳材料。通过热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附和透射电子显微镜(TEM)对材料的结构进行了表征。结果表明:当m(模板剂CTAB)∶m(可溶性淀粉)=1.0∶1.5,650℃焙烧碳化3 h,并用氢氟酸去除二氧化硅后,所得到的MCM-41有序介孔碳材料(OMC-650)的比表面积为985 m2/g,平均孔径为2.5nm,且孔径分布均匀。XRD和TEM分析结果表明,OMC-650具有典型的MCM-41结构特征,有序性良好。以OMC-650作为工作电极,氧化汞为参比电极,铂为辅助电极,用6 mol/L KOH做电解液,测其比电容为150 F/g,且经过1 000次充放电循环后,其比电容仍为138 F/g,为原电容的92%,说明所合成的材料具有良好的电容稳定性。

超级电容器电极材料的研究发展

电极是超级电容器一个重要的组成部分,电极材料是决定超级电容器性能最重要的因素。本文主要综述了超级电容器的性能优点、工作原理、应用前景,并详细介绍了碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物等三类超级电容器电极材料的研究进展。

超高比表面积活性炭结构与比电容的关系

在非水电解质体系中,用恒电流充放电法测定所制活性炭电极的双电层比电容,研究了活性炭的结构对比电容的影响。结果表明,超高比表面积活性炭(SBET≥2500m2/g)比表面积为2827m2/g时,电容器比电容值高达101.6F/g,是比表面积为1384m2/g的普通活性炭电容器比电容的2.4倍。提高活性炭中2～4nm孔所占的百分率,能有效地提高电容器比电容。

一种正在迅速发展的贮能装置——超电容器

介绍了一种贮能装置——超电容器(或电化学电容器)的发展概况、基本原理、电极材料、电解液以及它目前的应用领域与可能的应用领域。由于超电容器具有一系列优良的特性,因而目前的发展方向主要落在与电池组成混合电池,用作辅助电源(电动车、混合电动车中)。由于它具有大的比功率与快充特性,超电容器能在车辆启动、加速、爬坡时提供瞬时大功率。并利用车辆正常运转时对超电容器充电,能缩小电池的尺寸。因而超电容器是一种具有前景的贮能装置。

P型掺杂金刚石电极双电层电容器研究

金刚石具有的一系列优良特性使其成电极材料的重要选择之一,采用P型掺杂金刚石薄膜电极可制备具有一定应用价值的双电层电容器.本文介绍了金刚石薄膜电极电化学双层电容器的基本原理、结构和主要参数.并通过对实验制备出的电容器进行相关参数的测定,证明了以P型掺杂金刚石为电极材料的双电层电容器具有优良的特性和良好的应用前景.

碳(炭)材料与超级电容器

多孔碳(炭)材料是用来制造超级电容器电极的理想材料之一。特别是中孔(≥nm)丰富的多孔碳(炭)材料,最适合制造超级电容器的电极。

超级电容器氧化物电极材料的研究进展

对不同电极材料的储能机理和性能特点进行了简要的阐述,并详细综述了氧化钌、氧化镍、氧化钴等超级电容器电极材料的研究进展和现状,并探讨了其发展方向和研究重点.

超级电容器的应用现状及发展趋势

超级电容器作为一种新型的绿色储能器件,在众多领域展示出较好的应用前景。文章简要介绍了超级电容器的原理、分类及特点,详细介绍了超级电容器的国内外应用现状,并对其面临的问题及发展趋势做了分析。

碳纳米管超电容器组装工艺的初步探讨

通过催化裂解法制备了碳纳米管并采用超声震荡的方法制备成板式碳纳米管电极。碳纳米管材料比容量为39F·g-1,并表现出良好的功率特性。阻抗测试表明球磨处理可以较明显地降低碳纳米管材料的电阻。采用多种研究方法对基于该种材料的超电容器的电化学特性进行了详细研究,并采用"Transmissionlinemodel"模型对电极的多孔结构进行了模拟。还介绍了两种超电容器组装工艺并根据该工艺制备了Ⅰ型和Ⅱ型碳纳米管超电容器,两种超电容器都采用单体内部串联式结构且工作电压都达到了10V,测试表明采用不锈钢导电体的Ⅱ型碳纳米管超电容器比采用导电橡胶导电体的Ⅰ型电容器更适合高功率放电,而后者比较适合制成小型电容器作为电子设备的备用电源使用。

大容量碳纳米管极板双电层电容器的研制

碳纳米管具有良好的导电性和合适的孔径分布以及较高的比表面积。选用聚四氟乙烯(PTFE)作为碳纳米管极板的粘结剂,网络结构的泡沫镍作为集流体,在有机电解质溶液中,通过直流充放电、恒功率充放电、循环伏安特性和自放电测试等实验,显示了本实验室制备的碳纳米管材料组装的双电层电容器具有良好的电化学性能。电容器中碳纳米管比电容量达74.1 F/g,比能量达16.1 Wh/kg,在自放电特性测试过程中,电容器漏电流稳定在2 mA左右。

水滑石基电极材料的结构调控及电化学储能应用研究进展

水滑石是一种具有层板金属阳离子可搭配、层间客体可替代和高分散性的二维层板状纳米材料,在能量存储与转换应用领域获得广泛的关注和研究。但由于水滑石自身存在容易聚集和电导率差并且在电化学循环过程中易粉化的问题,因此需对水滑石基电极材料进行针对性结构设计,从而提高其电化学性能。系统介绍了水滑石材料的结构与性质特点和当下对其结构调控的研究进展。另外,还详细介绍了其在电化学储能领域的应用进展,主要包括锂离子电池和超级电容器电极材料领域,并展望了今后的研究趋势。

发展中的电化学电容器

详述了电化学电容器的特点:可高倍率充放电,充放循环寿命远大于可充电电池,它在充放电过程中产生的热效应小于电池充放电过程中产生的热效应。讨论了各种类型的电化学电容器:双电层电容器、吸附作用产生的准电容、混合电化学电容器、导电聚合物氧化还原超电容器和复合电极电化学电容器。阐述了超级电容器的各种应用;指出它是具有发展前景的一种能量贮存利用装置。

超级电容器技术在轨道交通行业中的应用

文章通过分析目前几种常见的轨道交通车辆制动能量的吸收方案,提出了使用超级电容型储能装置的合理性,介绍了其在轨道交通领域的应用,并对双电层电容器、混合水系电容器、锂离子电容器进行比较,分析它们在轨道交通领域的适用性。结果表明,双电层电容器是最适用于轨道交通领域的超级电容器。

现代有轨电车储能电源方案研究

文章通过对现代有轨电车车载储能器件的对比分析,提出基于双电层超级电容的复合电源方案,并以国内某规划线路为例,对不同储能电源方案进行建模分析,结果表明,基于双电层超级电容的复合电源能够在确保车辆各项性能稳定的同时,更好地提升车辆的续航能力及故障应急能力。

由柏木制备纳米孔结构炭材料 Ⅱ.电双层电容器中的应用(英文)

通过过热蒸气活化法制备的柏木炭中含有大量的中孔,可用于制备以1mol/L硫酸为电解液的双电层电容器(EDLCs)。在50mA/g电流密度下,柏木炭的质量比电容(C50)为190F/g;在1000mA/g电流密度下,其质量比电容(C1000)为140F/g。按C1000/C50定义的性能倍率约为0.72。测得的高电容量可归因于微孔和大孔所造成表面的贡献。以简易浸泡法负载少量NiO粒子后,柏木炭的质量比电容可以提高约13%,体积比电容提高约27%,而其性能倍率保持不变。

超级电容器电极材料研究进展

超级电容器因其高功率密度、长循环寿命,兼具传统电容高功率密度和电池高能量密度的优点,引起了人们的极大关注.超级电容器电极材料种类繁多,按储能原理可以分为双电层超级电容器、赝电容超级电容器和电池型超级电容器三类.双电层超级电容器介绍了几类主流的双电层电极材料的研究现状,同时很多研究者将赝电容电极材料和电池型电极材料混为一谈,本文对这两类材料的不同从原理上进行了区分,介绍各自的代表性材料,最后展望了超级电容器电极材料未来发展趋势.