电化学混合电容器

电化学混合电容器是一种介于超级电容器和电池之间的新型贮能元件。与传统的双电层电容器相比 ,它具有更高比容量和比能量 ,与电池相比 ,具有更高的功率密度和较低的能量密度。叙述了电化学混合电容器的原理、特点、最新研究进展 。

电化学混合电容器用新型β-Ni(OH)_2/CNTs纳米复合物

采用水热合成法制备出一种新型β-Ni(OH)2/碳纳米管(CNTs)纳米复合物,Ni(OH)2微晶粒径控制在50～80nm之间,与CNTs直径相当,CNTs与Ni(OH)2质量比为1∶15.将纳米复合物应用于活性炭(AC)/NiOOH电化学混合电容器,电化学测试表明:在0.4A/g电流条件下,其放电比容量达279mAh/g,是β-Ni(OH)2理论容量的96.5%;当电流密度从0.4A/g增加至8A/g时,电容器的容量保持率在76.5%以上,高倍率充放电特性优异.此外,纳米复合物良好的电化学可逆性使AC/NiOOH电化学混合电容器更易活化,并具有较高的充放电效率和良好的循环稳定性能.

水合氧化钛制备Li_4Ti_5O_(12)及在电化学混合电容器中的应用

以水合氧化钛溶胶为起始反应物,在其中加入活性炭、柠檬酸和锂盐,干燥后在800℃热处理12h,制得具有尖晶石结构的新型准纳米晶Li4Ti5O12.电化学测试表明,该材料的首次嵌脱锂效率可达99.3%,85mA/g电流条件下的可逆嵌锂容量为152.3mAh/g,嵌脱锂平台稳定.将其制成嵌锂电极后与活性炭电极构成Li4Ti5O12/AC电化学混合电容器.充放电测试表明,在该混合电容器中,Li4Ti5O12电极在85mA/g电流条件的比电容量为96.4mAh/g,电容器充放电效率达96.5%.

电化学混合电容器研究进展

介绍了电化学混合电容器的发展史、储能机理和性能,分类综述了电化学混合电容器的研究进展。通过比较锂离子电池、电化学双电层电容器和电化学混合电容器的各项性能,分析并展望了电化学混合电容器的发展方向及应用前景。

活性炭-锰氧化物电化学混合电容器的研究

以高性能活性炭作为负极材料、自制纳米锰氧化物干凝胶作为正极材料,组成电化学混合电容器,研究了此电容器在7 mol/L KOH溶液中的电化学性能。其最大充放电电压可以达到1.4 V,比能量和比功率分别达到6.5 Wh/kg和30 kW/kg。

电化学混合电容器用新型聚吡咯/介孔碳纳米复合电极

采用介孔碳CMK-3作为载体,通过化学原位聚合的方法制备出一种新型的聚吡咯/介孔碳(PPy-CMK-3)纳米复合材料.将该纳米复合材料作为正极,配以介孔碳CMK-3为负极和1.0mol·L-1NaNO3中性电解液,组装成为电化学混合电容器.电化学测试表明:在5.0mA·cm-2电流密度和1.4V充放电电位条件下,其放电比容量达57F·g-1,电容器功率密度为2.5×102W·kg-1,能量密度达17Wh·kg-1.当电流密度从5.0mA·cm-2增加至50mA·cm-2时,电容器的容量保持率在80%以上,显示高倍率充放电特性优异.此外,聚吡咯-介孔碳/介孔碳电化学混合电容器易活化,并具有优异的充放电效率和良好的循环稳定性能.

电化学电容器的研究进展——第15届国际电化学电容器研讨会概述

介绍了第15届国际电化学电容器研讨会有关电化学电容器的研究发展情况;分析了电化学电容器的研究发展趋势。研究热点是高性能新型炭电极材料的制备研究、器件的性能和应用研究以及电化学混合电容器新体系的研究等。

电解液对TiO2混合电化学电容器性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备掺杂Ni、C改性的TiO2电极材料,并对材料的晶型结构、表面形貌及比容量、充放电效率、循环性能、阻抗、比能量和比功率等性能进行了研究。使用1 mol/L MeEt3NBF4/PC电解液的电容器,具有良好的可逆性和稳定的循环性能。在500 mA/g的电流下,比容量为13.40 mAh/g,放电比能量为24.12 Wh/kg,比功率为1 012.03 W/kg。

MnO_2-纳米碳球/活性炭混合电化学电容器单体的制备及其电容特性研究

通过液相沉淀法制备了MnO^2-纳米碳球(MnO^2-NCs)复合粉末用作正极活性物质,与活性炭(AC)负极组成混合电化学电容器。利用电化学测试研究了正负极配比、工作电压宽度和充放电电流密度对电容器单体电容特性的影响。结果表明:以0.5mol/LNa_2SO_4水溶液为电解液的MnO^2-NCs/AC混合电容器单体的工作电压能够达到1.6～1.8V;当正负极配比为1.5时整体表现出最佳电容性能;单体以50mA恒流放电时的比容量相对10mA时保持率为68%～82%。

超级电容器（Ⅱ）

超级电容器是一种正在迅速发展的贮能装置。其具有比蓄电池的功率更高、充电放电速度更快、充电放电寿命更长、耐温与免维护等一系列特点。超级电容器用作电动车、混合电动车的辅助电源，使电池组尺寸缩小，燃料节省。因此，超级电容器是一种具有发展前景的贮能装置。该文介绍了超级电容器的基本原理、结构、电极材料、电解液及应用等。

超级电容器（Ⅰ）

超级电容器是一种正在迅速发展的贮能装置。其具有比蓄电池的功率更高、充电放电速度更快、充电放电寿命更长、耐温与免维护等一系列特点。超级电容器用作电动车、混合电动车的辅助电源，使电池组尺寸缩小，燃料节省。因此，超级电容器是一种具有发展前景的贮能装置。该文介绍了超级电容器的基本原理、结构、电极材料、电解液及应用等。