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超级电容器及其电极材料研究进展

本文综述了超级电容器及其电极材料的研究进展,包括电容器的基本原理、超级电容器的介绍、超级电容器的分类及其机理、碳基电极材料超级电容的研究状  (本文共6页) 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

导电高分子修饰电极的电化学性能研究

电化学超级电容器是一种介于蓄电池和传统电容器之间的新型储能器件,它具有比传统电容器更大的比能量、比蓄电池更大的比功率、循环使用寿命长和使用温度范围宽等特点,它在混合电动汽车、移动电话、微机等众多领域内有广泛应用前景。根据储能原理,电化学超级电容器可以分为双电层电容器和法拉第赝电容器,其电极材料主要有碳材料、金属氧化物和导电聚合物等。电极材料在电化学超级电容器中起着关键性作用。本论文综述了电化学超级电容器及其电极材料的最新研究进展,并制备了复合电极材料,利用电子扫描电镜(SEM)对电极材料的微观结构和形貌进行了分析,并采用循环伏安法(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)等技术测试其电化学性能。全文主要内容概括如下:(1)以玻璃碳电极(GC)为基底,首次采用电化学法与化学法相结合成功的制得了聚吡咯/聚苯胺(PPy/PANI)复合电极,用SEM对复合电极材料的结构和形貌进行了表征,结果显示两种导电高分子的尺寸为纳米级,纤维状结...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《稀有金属与硬质合金》2012年06期
稀有金属与硬质合金

超级电容器及其电极材料纳米三氧化钼的研究进展

介绍了超级电容器的工作原理和应用现状,对其三大系列电极材料——炭材料...  (本文共3页) 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

掺杂锰氧化物/石墨烯复合材料的电化学性能研究

锰元素的金属氧化物在自然矿物中资源丰富,对环境友好,并且作为超级电容器电极材料时具有相对较宽的电位窗口。这些优越的性能表明锰元素的金属氧化物作为超级电容器电极材料发展潜力巨大。但锰氧化物也存在离子传导性差、导电性差等问题。目前的解决措施主要是在锰氧化物电极材料中引入其它金属元素,以及与其他材料复合。本文采用Sn,Y对锰氧化物掺杂,并与石墨烯复合,来提高其电化学性能。采用反应温度为140oC,时间为12h的水热法来制备纳米棒状的α-MnO2,经研究发现Sn与Y掺杂的MnO2材料均具有较好的电化学性能。Sn元素加入后MnO2比电容可达283F·g-1,Y元素加入后比电容可达154F·g-1,Sn元素掺杂效果要好于Y元素。将掺杂后的材料与石墨烯进行复合,发现复合材料的比电容有所提高,其中Sn-MnO2/石墨烯电极的比电容最大,可达312F·g-1,Sn-MnO2/石墨烯电极的比电容提高了10%。同样采用水热法,以180oC为反应温度,...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

柔性超级电容器的构筑与性能研究

超级电容器具有功率密度高,充放电速度快,寿命长和安全等优点,作为电源、能量回收装置或者功率补偿装置等,广泛应用于电子设备或者混合动力设备中。为了适应移动和可穿戴电子器件的需求,超级电容器向柔性化,轻量化和小型化的趋势发展,取得了非常大的进展。高比容量的新型纳米材料特别是纳米复合材料不断被发现和制备出来。柔性二维叠层超级电容器,柔性微型和线状超级电容器也陆续被开发出来。尽管如此,柔性超级电容器还存在一些问题,如器件体积比容量和能量密度比较低,制备柔性超级电容器的工艺复杂、成本高昂,缺乏对动态形变过程中电化学稳定性的定量分析等。本论文试图从材料制备,器件结构设计与制备工艺优化等角度为以上问题提出解决方案,制备出具有优异电化学和机械性能的柔性超级电容器。论文的主要内容和结论包括:(1)基于碳纳米管(CNT)/V2O5纳米片层状薄膜构筑柔性二维叠层超级电容器及其性能研究。首先利用水热法合成了大尺寸、超薄的V2O5纳米片,然后与CNT混合...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

三维纳米材料电极制备及其超级电容器性能研究

超级电容器作为一种具有高功率密度和超长时间安全稳定循环寿命的电化学能源储存设备被广泛关注。但是,传统的超级电容器无法提供足够高的能量密度。超级电容器根据电极材料表面电荷存储机理不同可以分为双电层电容和赝电容。电极材料是超级电容器的电化学性能的关键影响因素之一,具有高功率密度和能量密度的新型超级电容器电极材料的研究对其推广应用具有非常重要的意义。三维结构电极材料可以提供高的比表面积和多级孔结构,有利于电解液离子扩散传输,而具有高导电性的电极材料可以加快电子的传递,从而增强超级电容器性能。本文通过不同的低成本制备方法合成具有三维结构的双电层电容多孔碳材料和赝电容过渡金属化合物材料作为超级电容器电极,并且系统地研究了所制备电极材料的结构、组成与其超级电容器性能之间的关系。本论文的主要研究内容如下:(1)剩余污泥是生物法处理废水后产生的大量有毒副产物,经过简单的化学活化法可制得氮掺杂多孔碳材料。多孔碳材料具有大的表面积,约为940 m~...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>