中国科大成功制备柔性超级电容器
近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授马明明课题组设计了一种由导电聚苯胺和聚乙烯醇通过动态化学键交联形成的高强度超分子水凝胶,并将其作为电极材料制备了具有高比容量和稳定性的柔性全固态超级电容器。该成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201603417)上。论文的第一作者是课题组博士生李湾湾。 具有电化学活性的水凝胶有望成为柔性储能材料,在柔性电子器件领域有广泛的应用前景。但现有的电活性水凝胶的力学性能和稳定性较差,难以满足柔性超级电容器对电极材料的要求。因此,设计发展具有优良的力学性能和稳定性的电活性水凝胶材料具有重要的应用价值。 针对这一目标,马明明课题组运用超分子结构设计的原理,用硼酸酯键将刚性的聚苯胺和柔性的聚乙烯醇在分子水平上进行自组装,形成具有三维动态网络结构的高强度电活性超分子水凝胶。该水凝胶的拉伸强度达到5.3 MPa,断裂伸长率达到250%,......阅读全文
欧盟创新型大功率超级电容器问世
数秒钟内完成充电,可以让您的笔记本电脑至少工作一个月,创新型的大功率超级电容器(Supercapacitors)是欧盟第七研发框架计划(FP7)提供全额资助、由瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)伽里.基纳瑞(Jari KINARET
站立石墨烯微型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院士包信和、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI: 10.1021/
苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展
随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研
超级电容器使用超纯水设备的原因
随着电池行业的发展,传统锂电池已经达到发展瓶颈,很难有技术性的突破。然而,超级电容器的诞生给电池行业带来新的生命力,可使电池续航得到几何级成倍增长。超级电容器从储能机理上面分的话,超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置,它具 有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节
柔性微型超级电容器技术-衣服可以当电源
电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在
超级电容器多孔炭首个国际标准发布
记者24日从中国科学院山西煤炭化学研究所获悉,日前由该所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)空白详细规范,经国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会通过,正式对外发布。该标准由中国科学院山西煤炭化学研
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
锂离子超级电容器-预补锂新技术
氮化锂是一种备受关注的正极预锂化添加剂, 可用于弥补在首次充电过程中发生在负极侧的不可逆锂损失, 从而提高储能器件的比能量。但是, 在电极制造过程中, 氮化锂与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈(CAN)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)等常用溶剂会发生副反应, 使含
兰州化物所新型超级电容器构筑取得系列进展
超级电容器作为一种新型储能器件,具有高功率密度、快速充放电、长循环寿命和更好的安全性能等优点,在消费电子产品、电动汽车启停和工业能源管理系统等诸多领域应用广泛。近年来,微型、柔性和智能电子产品设备蓬勃发展,这就需要构筑与之匹配的新型超级电容器(包括微型、柔性电容器和智能电容器等)来满足其储能需求
石墨烯“超级电池”有望走进千家万户
刷朋友圈、看网剧、抢红包……智能手机给生活带来了便捷,但耗电快也成了通病。电动汽车逐渐走俏,但续航能力和充电是否便捷成为用户选择购买的一道坎。 近日,南京理工大学汪信教授课题组完成的研究成果“氧化石墨的杂化及其在能源中的应用”,获得江苏省科技进步一等奖,它将大大提高这类设备中的能源储存性能,
自发收缩组装策略实现可编程集成微尺寸超级电容器
微型及便携电子设备近年来发展迅速,推动了对体积小、可快速充放电、具有超长循环寿命的微尺寸电容器的需求。目前,微型电容器面积容量提升很大,但由于电极材料负载量少,实际应用仍然受限。另外,常用的微型电容器的制备方法,如光刻法、激光直写/刻蚀、3D打印以及模板法等,也仍然有很多缺点。例如光刻及打印法一
二维有序介孔材料应用于微型超级电容器研究获进展
二维材料,如石墨烯,是一类具有重要应用前景的平面微型超级电容器电极材料。发展二维材料基复合介孔纳米片,不仅可有效抑制片层的堆叠,增加比表面积,而且可大大缓冲电极的体积膨胀,提高电解液离子的扩散和电化学性能。但是,目前报道的都是关于面内垂直柱状的介孔纳米片,而面内平行柱状的有序介孔纳米片的可控制备
无基底、无固定形状平面微型超级电容器研发面世
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团队和纳米与界面催化研究组研究员傅强团队合作,开发出一种器件组装新方法,将平面图案化微电极包裹在化学交联的氧化石墨烯-聚乙烯醇基水凝胶电解质中,成功构建出一种无基底、无形状的新概念微型超级电容器。 微型超级电容器是一种非常重
我所研制出宽温区1.6V高电压MXene微型超级电容器
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中科院沈阳金属研究所、清华-伯克利深圳学院成会明院士合作,开发出一种安全、绿色、低成本的“氯化锂包水”高浓水系电解液,并以此构建出宽温区1.6V高电压水系MXene微型超级电容器。 MXene作为一种新型
清华大学研发出高强高拉伸水凝胶材料
清华大学1月19日对外发布消息,该校化工系谢续明课题组在超强、高拉伸水凝胶材料研究上获重要进展,最近和香港城市大学合作使用该凝胶作为固态电解质制备了可自修复、高拉伸的柔性超级电容器。 高分子水凝胶材料在医疗卫生、生物医用、药物缓释、柔性传感等领域有着重要应用。但通常化学合成的水凝胶由于网络的不
科研人员开发出耐低温微型超级电容器
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中国科大实现高能量密度柔性超级电容器
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。 近年来,由于便携式电子器件
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
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,在形状可调控的掩模版
超级电容器生产为什么用到超纯水设备
超级电容器的生产过程中需要用到超纯水设备。惠康超纯水设备产水的超纯水水质可达电阻率18兆欧。 超级电容器在生产清洗过程中需要用到高纯水,对水质的要求非常高。所以,EDI超纯水设备在超级电容器行业得一大量使用,下面介绍超级电容器材料生产过程中为什么要使用超纯水设备。 随着电池行业的发展
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
科学家发明出快充混合超级电容器
对智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他个人便携式电子产品大幅上涨的需求,把电池技术带到了电子研究的前沿。纵然电子设备已在大踏步地发展着,电池发展之缓慢还是阻碍了电子技术的进步。 现在,加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所(CNSI)的研究人员已经成功地把两种纳米材料结合起
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
上海硅酸盐所析氢与超容电极材料研究获进展
随着化石能源的逐年消耗,新能源与储能元件的开发利用成为热点,其中新型氢能源和超级电容器是两个研究非常活跃的领域。氢气是一种高效、清洁的燃料,而电解水析氢不会产生温室气体,对环境无污染,是制氢的理想方式。超级电容器是一类新型的储能元件,具有优异的充放电寿命及高功率密度,有望实现对传统化学电池部分或
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
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
俄芬科学家联合研发出柔性超级电容器
俄罗斯斯科尔科沃科技学院与芬兰阿尔托大学的科研人员联合研发出柔性超级电容器,其电极采用单层碳纳米管,而绝缘层则采用氮化硼纳米管制备。电容器可承受变形,且具有制造简单、使用寿命长的特点。相关成果发布在《Scientific Reports》科学期刊上。 俄芬联合科研团队回归到“古典”技术路线,
韩国利用传统纸张开发出超级电容器元件
超级电容器是提高电容器容量的核心部件。与二次电池相比,超级电容器能量密度(充电量)较小,但可以瞬间提高功率(锂电池的五倍)。韩国高丽大学研究组利用传统纸张开发出了快速提高输出性能的超级电容器原件。研究组开发出新的单分子配体层状自组方法,在织物材质表面非常均匀、稠密地涂上纳米大小的金属及金属氧化物
超级电容器用活性炭的纯化与表征
摘要:主要对超级电容器用活性炭的纯化工艺进行了研究。采用不同的实验条件,对实验结果进行了对比,通过正交实验得到了最优的工艺条件。本研究将活性炭中的钾离子含量由3000×10-6以上降到100×10-6以下,铬离子含量由600×10-6以上降到了10×10-6以下,并对处理后活性炭的孔貌、孔径、比
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