化学氧化法合成超级电容器电极用聚吡咯及其工艺优化

采用化学氧化法合成一种粉末状超级电容器电极用导电高分子材料聚吡咯,通过引入掺杂剂TSA,使合成的PPy的电导率得到有效的提高,电化学电容性能得到改善;研究掺杂剂浓度、单体浓度、氧化剂浓度、聚合时间及反应温度对Py转化率和PPy电导率、比电容等性能的影响.结果表明,TSA用量对Py转化率和PPy的电导率的影响不大,但对PPy比电容的贡献比较明显;PPy的产量随Py用量增加逐步增加,转化率却呈下降趋势,PPy的电导率和比电容随Py用量增加先增加而后下降;Py的转化率随FeCl3浓度增加而规则地升高,PPy的电导率和比电容先基本保持不变,之后反而降低;随着tp的增加,Py的转化率、电导率和比电容有显著的增加;在低温下有利于提高PPy的电导率.

电力推进船舶复合储能装置容量多目标优化

当船舶电力推进系统采用超级电容和蓄电池组成的复合储能装置来解决负载扰动带来的经济性及安全性问题时,复合储能装置的容量与船舶的稳定性和经济性息息相关。以某耙吸式电力推进挖泥船为对象,采用自适应惯性权重粒子算法与适应度值离差排序法相结合的方法对复合储能装置的容量进行多目标优化配置,并利用MATLAB进行复合储能装置容量的优化计算。

电沉积法制备超级电容器电极材料纳米MnO_2

采用恒电流、恒电位及循环伏安三种电沉积方法在石墨上从pH为5.7,浓度为0.16 mol/L MnSO4水溶液中分别制备了具有纳米结构的超级电容器活性电极材料MnO2.用扫描电镜测试了其结晶形貌,用电化学研究了其在不同浓度的Na2SO4溶液中的电容特性,计算了它们的比电容,并对测试结果进行了比较和分析.结果表明:MnO2的形貌及性能与沉积方法有关,所合成的MnO2的粒径大约50 nm;用恒电流沉积法制备的样品,在0.3 mol/L的Na2SO4溶液中比电容最高,可达306.75 F/g.

金属氧化物超级电容器的研究进展

与蓄电池相比,超级电容器具有较高的比功率;与传统电容器相比,超级电容器具有较大的容量和较高的能量,且工作温度范围宽、循环寿命长。金属氧化物超级电容器的储能以法拉第准电容为主,其电极材料分为三类:贵金属氧化物、贱金属氧化物和复合型金属氧化物。综述了金属氧化物超级电容器的储能机理、制备及最新研究进展;介绍了电容器中电解液、隔膜材料和集流体的相关性能。

PAN基凝胶聚合物电解质超级电容器的研究

制备了PAN基凝胶聚合物电解质及PAN基凝胶聚合物超级电容器.采用交流阻抗法测量了凝胶聚合物电解质的离子电导率.采用交流阻抗、循环伏安、恒流充放电等测试方法研究了凝胶聚合物电解质超级电容器的性能,并对交流阻抗谱进行了模拟分析.结果表明,PAN基凝胶聚合物电解质的电导率在室温下可达7.54m s.cm-1,以活性炭为电极材料,内聚合的方式制备的PAN基凝胶聚合物电解质电容器的工作电压可达2.5V,内阻为8.92-12.6Ω.cm2,比容量达20.6 F/g(i=0.5 mA/cm2).

生物质衍生多孔碳材料的制备及电化学应用

多孔碳材料由于具有比表面积大、孔结构发达、耐酸碱、耐腐蚀、导电性优良以及孔径可调等性质和特点,被广泛用作新型储能装置的电极材料。生物质作为一种来源丰富、廉价易得的可再生资源,为多孔碳材料的制备提供了充足的原料。本文主要介绍了利用碳化和活化的工艺制备生物质衍生多孔碳材料的方法、工艺和机理,论述了生物质衍生多孔碳材料在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中的应用,分析了材料孔结构与电化学性能之间的关系。指出生物质衍生多孔碳材料作为电化学储能装置的电极材料时具有比容量偏低的缺陷,可通过复合、掺杂异原子,以及表面改性等手段解决这一问题。

K_xCu[Fe(CN)_6]_x制备及储铝新型超级电容器性能研究

采用简单的液相共沉淀法制得储铝超级电容器电极复合材料铁氰化铜钾{K_xCu[Fe(CN)_6]_x},通过XRD表征了样品的结构,通过循环伏安(CV)测试、恒流充放电测试分别研究了它的电化学性能。结果表明:在1mol/L硝酸铝[Al(NO_3)3]电解液中,K_xCu[Fe(CN)_6]_x的比电容高达592.8F/g,循环10次后,仍能达到初始电容的73%左右。

微乳法制备高导电性α-MnO_2/聚苯胺复合物

通过微乳法制备高导电性二氧化锰/聚苯胺(α-MnO_2/PANI)复合物。首先制备α-MnO_2,然后以α-MnO_2和苯胺为原材料制备α-MnO_2/PANI复合物。通过X-射线衍射光谱(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对产物结构和形貌进行了表征。通过循环伏安法(CV)、计时电位法(GCD)和电化学交流阻抗(EIS)对其电化学性能进行了表征。结果表明α-MnO_2/PANI复合物表现出比纯α-MnO_2、PANI更高的电化学性能,在电流密度为0.5 A·g^(-1)时α-MnO_2/PANI复合物比电容高达790.0 F·g^(-1),而α-MnO_2、PANI比电容分别为103.5 F·g^(-1)和339.1 F·g^(-1),表明此材料复合后电化学性能得到了显著的提升。

Co(OH)_2/NaY复合材料的制备及其超级电容性能

应用化学共沉淀法制备Co(OH)2/NaY复合材料,并以其组成超级电容器.测试结果表明,该材料具有良好的超级电容性能,Co(OH)2的最高比电容达632.5 F.g-1.

二氧化锰的机械化学法制备及其性能

采用机械化学法制备了高比容量MnO2电容材料,考察了高锰酸钾与乙酸锰配比对产物结构及电化学性能的影响。用XRD对材料的结构进行了表征;用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等方法分别研究了MnO2电极和超级电容器在6mol/LKOH水系电解液中的电化学性能。结果表明,当原料摩尔配比为1:1时,所得产物为无定型MnO2,其电极最大放电容量达到了536F/g。

超级电容器用石墨烯基电极材料的进展

综述了近几年石墨烯基电极材料的制备方法及性能特点,对于存在的问题和未来的发展趋势作了简单的阐述。重点论述了石墨烯基电极材料的几种制备方法,包括化学还原氧化石墨烯法、热还原氧化石墨烯法、凝胶法和活化石墨烯法等。

恒压对万法级MnO_2/C超级电容器性能影响研究

采用固相法制备了纳米棒状MnO2,用XRD和TEM对其结构与形貌进行了表征。以所制备的MnO2和活性碳为电极活性物质,组装成混合型超级电容器,并就恒压时间对其电容性能的影响进行了研究。结果表明,恒压时间越长,超级电容器的放电电容越大,自放电速率越低。16 A恒流充放电时,最佳恒压时间为10 min,此时超级电容器的电容为11 006.1 F;50 A恒流充放电时,最佳恒压时间为5 min,此时超级电容器的电容为10 083.3 F。