不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料

美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。 超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系统的研究热门。但目前的超级电容都是利用碳基材料制成,包括碳纳米管、石墨烯和活性炭,这些含碳超级电容在生产过程中需要800℃以上的高温以及刺激性强的化学物质。“而现在我们发现了一类不含碳的全新超级电容材料。”MIT助理化学教授米尔恰·丁卡说。 这种全新电容用一类称作金属—有机物框架(MOFs)的材料制成。MOFs具有像海绵一样的多孔性结构,表面积比碳基材料大很多,而超大表面积对超级电容性能表现非常重要。但MOFs有一个大的缺陷,它们没有超级电容要求的电子传导性。丁卡表示,虽然他们让MOFs具有导电性被认为极其困难,但最终展现了MOFs......阅读全文

分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

  由于碳材料优良的导电性,可裁剪性,价格低廉,它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来,碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来,一种被称为分级多孔碳的新型碳材料,其电容超过了300 F g-1,该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含

不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料

  美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。  超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系

用于高效能量存储的碳基超级电容器

  化石能源的日益消耗及其不断上涨的价格已经引起了人们的高度关注,因此发展环境友好的能源产生方式及储能技术就显得尤为迫切。近期,电化学超级电容器和电池等储能器件方面的研究如火如荼。  现代电子器件的发展强烈地依赖于具有高能量密度和功率密度的高效能源。就这一点而言,电化学超级电容器(ESCs)展现出了

石墨烯基超级电容器电极材料研究取得系列进展

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在石墨烯(Graphene)基超级电容器电极材料研制方面取得系列进展。  超级电容器是介于传统物理电容器和电池之间的一种新型储能器件,具有绿色环保、充电时间短、使用寿命长和工作温度范围宽等优点,其核心部件是性能优异的电极材料。石墨

美研制出高性能超级电容材料

  据物理学家组织网4月16日报道,美国加州大学洛杉矶分校亨利・萨穆埃利工程与应用科学学院的研究人员,成功研制出一种新的超级电容材料,并证明其能快速地存储和释放能量,有望广泛应用于城市电网、混合动力汽车的再生制动系统等能源传送系统。相关研究成果发表在4月14日出版的《自然・材料学》杂志上。   由

芯片超级电容器又添新材料

  多年来,能装在芯片上的微小超级电容一直广受科学家追捧,决定电容器性能的关键是其电极材料,有潜力的“选手”包括石墨烯、碳化钛和多孔碳等。据德国《光谱》杂志网站近日报道,芬兰国家技术研究中心(VTT)研究团队最近把目光转向了一种“不可能”的弱电材料——多孔硅,为了把它变成强大的电容器,团队创新性地在

澳科学家发明“超级电容”新材料

  澳大利亚国立大学1日发布消息说,该校科学家发明了一种能储存更多电能、损耗更小的绝缘材料,可用于制造“超级电容”,在可再生能源、电动汽车、国防及航空航天等领域具有很高应用价值。   绝缘材料是制造电容的主要材料。新发明的材料是带铌铟复合涂层的金红石(二氧化钛),其性能大大优于目前使用的材料,能够

超级电容器电极材料“瓶颈”获突破

  原料来自于储量丰富提取便利的铁盐、碳等,能在常温常压下进行合成,不产生有毒有害气体……近日,南京理工大学夏晖教授团队成功合成了非晶FeOOH/石墨烯复合纳米片,这种新新型非晶材料将大幅降低超级电容器的成本,极大地推动其商业化。   一直以来,超级电容器电极材料的研究集中在纳米晶材料上,但是纳米晶

中科院石墨烯基超级电容研发获进展

  日前,中科院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得重要进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际顶级材料学期刊《先进材料》(Advanced Materia

新型纳米碳材料在超级电容器领域的应用研究取得系列进展

  碳材料以其优异的性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外材料科学工作者围绕新型纳米碳材料的可控制备及其在超级电容器等化学储能器件中的应用,开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室阎兴斌研究员带领的研究团队自2009

我国首个超级电容器材料标准发布

  近日,江苏国泰超威新材料有限公司(简称国泰超威)起草的《超级电容器用有机电解液规范》(计划号2015-0675T-SJ)通过了国家行业标准审定会。此标准也是我国超级电容器材料方面的第一个行业标准。  据报道,自2015年初该标准立项后,中电标协将该标准制定工作组设在了张家港市企业国泰超威,让其牵

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。   研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的

全石墨烯基任意形状平面的超级电容器

  超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展,对与之配套的微纳能源系统提出了更高的要求。近日,中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员团队率先提出了在一个基底上构筑具有任意形状的全石墨烯基平面超级电容器的概念。相关的研究成果发表在ACS Nano上。  传统储能器件,如锂离子电池、超级电容

MXene基高比能超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅与中科院金属研究所研究员王晓辉团队合作,采用二维金属碳化物MXene为负极,碳纳米管为正极,具有氧化还原活性的对苯二酚为正极电解液添加剂,构建了氢离子“摇椅”式高比能超级电容器,相关成果发表在《美国化学会-纳米》(ACS Na

双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容

  近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超

高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

  超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。   基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿

离子置换方法制备出超级电容器新材料

  近日,记者从郑州大学了解到,该校化学与分子工程学院副教授陈卫华博士带领的课题组,在国家自然科学基金和河南省教育厅基础研究计划等项目支持下,率先利用部分离子置换的方法制备出高性能硫化物超级电容器电极材料,相关研究成果发表在最近一期由美国化学会主办的《材料化学期刊》上。  据悉,与传统电容器相比,超

锂电池时代可维持多久?超级电容引入新材料

  记者近日从盐城工学院获悉,一种多级孔结构碳材料在该校诞生,而使用新型纳米材料的超级电容器,创造了全球极快速充放电电容量的新纪录。目前该研究成果已在线发表在《纳米快报》上。  超级电容器是一种功率密度大的储能装置,能够在极短时间内充放电,但是受制于能量密度小,应用范围远不如锂电池。为此,让新型电极

制备超级电容器电极材料的制备方法有哪些

超级电容器的类型比较多,按不同方式可以分为多种产品,以下作简单介绍。按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器:双电层型超级电容器1.活性碳电极材料,采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。2.碳纤维电极材料,采用活性炭纤维成形材料,如布、毡等经过增强,喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极

兰州化物所石墨烯离子液体基超级电容器研究获进展

  作为一种新型的储能器件,超级电容器因其具有功率密度高、循环寿命长、能瞬间大电流快速充放电、工作温度范围宽、无记忆效应、免维护、安全、无污染等特点,在电动汽车、不间断电源、航空航天、军事等诸多领域有着十分广阔的应用前景,倍受各国政府和科学家的广泛关注,成为当前化学电源领域的研究热点之一。   中

高能镍碳超级电容器问世-解决电动车电源问题

  你看满大街上跑的汽车,有几辆是电动车?  2008年北京奥运会,2010年上海世博会,人们看见电动汽车上路了,跑起来了。让人振奋!  可是,到了今天,电动汽车还是“雾里看花”。  怎么回事呢?  周国泰院士斩钉截铁地说,问题出在电动车的电源上。电动车的电池技术还没有“过关”。  

传统材料全新结合-水泥和炭黑制成新型超级电容器

  美国麻省理工学院的一项新研究表明,人类拥有的最普遍且历史悠久的两种材料——水泥和炭黑,可能是构成一种新的、低成本储能系统的基础。以特定的方式将它们结合在一起,会得到一种导电纳米复合材料。该技术可促进太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的使用,使能源网络在可再生能源供应波动的情况下保持稳定。相关论文1

只有泡沫镍和材料怎么制备超级电容器工作电极

超级电容器,将材料涂到泡沫镍上制备工作电极,是涂单面还是双面超级电容选用石墨做电极材料:第一,是因为石墨材料的电化学稳定性较好,可以让超级电容承受较高单体电压。电极不容易损耗。第二,是因为石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因为石墨材料,重量轻,导热和导电性能好。用于超级电容器的电极材料主要是碳材料

利用CV曲线计算超级电容器比电容

   超级电容器目前是比较热门的能源器件,但其中许多概念和评价手段多是从电池中借鉴过来的,不得不说单是比电容和能量密度计算这块就比较混乱,有的多算了几倍,有的少算了几倍,在这里我们试着将其进行顺理来帮助大家学习。  一、比电容的计算   对于超级电容器的电容可以通过CV曲线计算,也可以通过GCD(恒

研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作,在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上,并被选为该杂志的Inside Front Cover。  为满足

东方科技论坛关注碳基新能源材料

  在日前于上海举行的第242期东方科技论坛上,包括李述汤、赵东元、林宗虎、成会明等院士在内的参会专家指出,新能源及新能源材料是实现经济可持续发展最具决定性影响的技术之一,而碳材料在发展新能源及新能源材料方面地位重要,我国必须抓住机遇,增强国内碳基新能源材料基础研究的整体实力,争取在新材料及新能源等

宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展

  多色荧光材料,特别是单一波长可激发的三原色(红、绿、蓝)荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主,但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。

超级电容和普通电容的具体区别和特点

(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5

废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展

  近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。  碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材

中原工学院制备出超高比容超级电容器新材料

  河南中原工学院先进材料研究中心教授米立伟带领储能研究团队,率先利用温和剥离法制备出了超薄氢氧化镍纳米片组装的微米花超级电容器电极材料。相关成果日前发表于《纳米研究》杂志。  据了解,氢氧化镍具有较高的理论比容量,并且廉价、环境友好,是超级电容器最佳的电极材料之一,但自身较差的导电性极大地降低了其