金属氧化物超大容量电容器电极材料的研究进展

超大容量电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件,它比传统电容器具有更高的比电容和能量密度.比电池具有更高的功率密度,因而具有广阔的应用前景。简要介绍了超大容量电容器的储能机理、特点,综述了金属氧化物超大容量电容器电极材料的发展状况,以及改善氧化钌基电容器的方法和廉价材料(如氧化镍、氧化钴、氧化锰、氯化钼等)替代氧化钌电极的研究进展情况,展望了其发展趋势。

新型器件——超大容量电容器的应用

叙述了超大容量电容器特性,分析了超大容量电容器在飞机直流供电系统中的应用,简述了超大容量电容器在内燃机发电机组及电动车辆等设备电启动系统中和电力供电系统直流操作电源中的应用。

镧改性二氧化锰电极超大容量电容器的研究

通过KMnO4 和MnCl2 的低温固相反应 ,制备了掺杂稀土氧化镧的二氧化锰超大容量电容器复合正极材料。X射线衍射 (XRD)分析表明 ,所制备复合电极材料中的MnO2 是其α与γ相的混合晶相。透射电镜分析 (TEM )表明 ,复合材料呈棒状结构 ,其平均长度为 2 5 0～ 3 5 0nm ,平均直径为 15～ 2 0nm ,长径比大于 15。通过对新型复合电极材料进行电化学性能测试表明 ,掺入氧化镧的复合电极材料具有更好的充放电性能和电容特性 ,当MnO2 与La2 O3的质量比为 1∶0 .1时 ,复合电极在 2mol·L- 1 (NH4 ) 2 SO4 溶液中单电极最大放电比容量可达 15 6.15F·g- 1 ,比纯二氧化锰电极提高了 5 4.6% ,充放电效率提高了 19.5 %。

利用超大容量电容器改善内燃机车柴油发电机组的电启动性能

指出了单用蓄电池组启动柴油发电机组存在的问题,介绍了超大容量电容器辅助内燃机车启动的工作原理,分析了启动辅助装置的经济效益,并通过内燃机车电启动试验证实,用超大容量电容器辅助蓄电池启动柴油发电机组,技术上可行,效益明显。

新型超大容量电容器电极材料—纳米水合MnO_2的研究

本文用KMnO4氧化MnSO4制得纳米水合MnO2粉末。以该粉末作为活性物质制成电极分别在物质的量浓度为0.1mol·L-1的Na2SO4、0.5mol·L-1的Na2SO4、2.0mol·L-1的NH42SO4水溶液中在0.0～0.85VSCE电位范围内用循环伏安考察电极的电容性能循环伏安结果表明该材料在0.5mol·L-1Na2SO4水溶液中表现出良好的电容性能用恒流充放电测得其比容量可达177.5F·g-1。经5000次循环电极容量保持90%以上。

碳纳米管超大容量电容器在光伏系统中的应用

该文以太阳电池为能源和以碳纳米管超大容量电容器为储能元件组成的电源模型系统作为研究对象 ,考察这类系统的运行特征。并与太阳电池和铅酸蓄电池组成的模型系统进行比较 。

超大容量电容器制备研究

本文采用活性炭作电极活性物质，得到单体电极电容量为５２Ｆ／ｇ，并通过并联、串联组装出了电压为 ３Ｖ、容量为 １０００Ｆ左右的超大容量电容器，经过测试得其等效串联内阻（ＥＳＲ）为５６ｍΩ ，等效漏电电阻约为１７０Ω，漏电电流为１８ｍＡ。并通过在不同电流密度下的充放电性能及不同的负载性能，对双电层电容器的串并联特性进行了研究和讨论，取得了令人满意的结果。

纳米MnO_2的制备及在超大容量电容器中的应用

利用KMnO4在碱性条件下氧化MnSO4制得纳米MnO4,用X射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM )、循环伏安、恒流充放电等测试手段对样品的性能进行研究。结果表明 ,样品部分为纤维状MnO2 ,平均直径约为 40nm ;用这种高电化学活性的纳米MnO2 制成电化学电容器的电极 ,在 0 .5mol/LNa2 SO4溶液中 ,0～ 0 .85V饱和甘汞电极 (SCE)的电位范围内 ,比容量可达 177.5F/g。同时还研究了导电剂对电极性能的影响。

超大容量电容器在铁路运输生产中的应用

近10几年以来,世界范围内,特别是几个发达国家,针对蓄电池这种化学二次电源在实际使用中所表现的在脉冲输出功率、低温特性及使用寿命方面的缺陷,积极地研究和开发一种旨在弥补蓄电池的上述不足,物理储能的二次电源——超大容量电容器,有些国家称作超级电容器。这种电容器彻底改变了人们对电容器的传统印象,实现了电容量向法拉级的飞跃,其积能密度比传统电容器高数十倍,放电功率比现有蓄电池高10倍,充放循环寿命达10万次以上。可广泛地用于需要脉冲功率的场合,如:内燃发动机的电启动装置;高压开关设备的直流操动电源;电动车辆的起步、加速电源;太阳能、风力发电系统;电脉冲机电设备及武器装备上。

碳纳米管电极超大容量离子电容器交流阻抗特性

采用碳纳米管作为超大容量离子电容器的电极材料,应用交流阻抗频谱法,研究了超大容量离子电容器的频率响应特性.结果表明,用碳纳米管块作电极,超大容量离子电容器在频率250mHz以下出现“电荷饱和”;而用活性炭块作电极,超大容量离子电容器在频率为100mHz时仍未出现“电荷饱和”,这说明碳纳米管电极超大容量离子电容器的频率响应特性优于活性炭电极超大容量离子电容器的频率响应特性.上述两类超大容量离子电容器的阻抗谱中均出现倾角约为45°的直线段,其相位角均远小于理想电容器的相位角90°.

碳纳米管作为超大容量离子电容器电极的研究

本文采用碳纳米管作为超大容量离子电容器的电极材料 ,研究了硝酸改性处理、粘结剂对电极的电容器性能的影响 ,探讨了其电容的形成机理 .当用硝酸改性处理的碳纳米管作电极 ,用 30 % (wt)的H2 SO4作电解质溶液时 ,所得超大容量离子电容器不仅能形成双电层电容 ,也能形成赝电容 ,从而得到了 6 9F/g的比电容 ;

电池型电容器─超大容量离子电容器

超大容量离子电容器又称电池型电容器，是一种介于静电电容器与二次电池之间的一种新型储能器件。它具有比静电电容器大得多的能量密度，又有比二次电池大得多的功率密度。适宜于短时大电流放电的情况下工作，可作为电动车辆的启动、制动电源，是解决电动车辆发展的瓶颈。笔者综述了超大容量离子电容器的储能原理、应用以及国内外的研究现状。

3V、千法级超大容量电容器研究

超大容量电容器亦称双电层电容器,具有比传统电容器高得多的能量密度和比电池高得多的功率密度。采用活性炭作电极活性物质,得到单体比容量为52F·g-1,并通过并联、串联组装出了电压为3V、容量为1000F左右的超大容量电容器,经过测试得其等效串联内阻(ESR)为56mΩ,等效漏电电阻约为170Ω,漏电电流为15mA。测试了双电层电容器的充放电性能、负载性能、漏电特性等,并对双电层电容器充放电和漏电过程进行了讨论。

一种超大容量双电层电容器中小功率模型及其参数识别方法

回顾了超大容量双电层电容器的等效电路模型,给出了它在中小功率应用场合下的超大容量双电层电容器模型,并提出一种新的模型参数识别方法。文中采用这种识别方法对超大容量双电层电容器进行了实验,并根据获得的模型参数进行了仿真,仿真与实验结果的对比分析表明,该模型能够准确的反映出超大容量双电层电容器在中小功率应用场合下的特性。

超大容量电容器在直流屏上的应用

高达集团北京金正平科技有限公司研制生产的超大容量电容器因其在生产技术上实现了突破,故电容器的电容量提高到1000法拉,工作电压从十几伏到几百伏,能量密度和放电功率都成倍的提高,放电电流最高可到几千安培。为此,电容器的应用领域得到了扩展。

超大容量电容器在内燃机车启动中的应用

电容是一种储能元件,传统电容器电容量很小,随着科技的进步,一种超大容量电容器已在北京金正平科技有限公司科技人员的努力下研制成功并投入批量生产。这种电容器实现了电容量从几法拉到几百法拉,工作电压十几伏到几百伏。

超大容量电容器在铁路运输中的应用

近十几年来,在全世界范围内,特别是几个发达国家针对蓄电池这种化学二次电源在实际使用中所表现的:在脉冲输出功率,低温特性及使用寿命方面的缺陷,积极地研究和开发一种旨在弥补蓄电池的上述不足,物理储能的二次电源——超大容量电容器,有些国家称作超级电容器。

高压超大容量有机电解质片式钽电容器高温稳定性试验

高压超大容量有机固体电解质片式钽电容器是适应新一代电子信息技术而开发的一种新型电容器。但行业内规定高低温(-55℃,125℃)容量变化±30%,严重限制了其在一些特殊领域的应用。通过对电介质化成工艺的调整,以及添加电介质和聚合物膜界面的后处理等方法有效改善了高温容量的稳定性,并通过一系列可靠性试验验证,电容器的容量变化率ΔC/C不超过20%,漏电流的稳定性也得到显著改善,从而满足了此类产品在特殊环境的使用要求。

电动车辆新型绿色电源——超大容量赝电容器

能源危机、环境污染正促使人们加快对电动车辆的研究.如今,每届国际大型汽车展总有著名汽车公司推出的各种电动车样品,美国的好几个州已立法要求2001年电动汽车必须达到汽车总量的10%.