超高功率超级电容器电极材料：多孔三维寡层类石墨烯
双电层超级电容器（EDLC）具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点，在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用，相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备：1）高比表面积以确保足够的电荷存储空间；2）均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运，提升比电容和倍率性能；3）高的导电性以确保高功率；4）优异的浸润性以促进离子扩散，增加有效表面积。石墨烯因导电性好、理论比电容高，是一种很有前途的EDLC电极材料，但石墨烯片层容易发生π-π堆垛，会显著降低其比表面积，影响电解液的快速传输，难以充分发挥其储能潜力，一般需要采取较复杂的工艺技术以克服这些不足。 来自南京大学的胡征教授课题组近年来发展了利用原位生成的氧化镁模板制备碳基纳米笼的新方法，开发出比表面积大、微孔—介孔—大孔共存、导电性优良、浸润性可调、具有分级结构的碳基纳米笼新材料，并表现出优异的EDLC性能。最近，他们注意到在金属基底上......阅读全文
超高功率超级电容器电极材料：多孔三维寡层类石墨烯
双电层超级电容器（EDLC）具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点，在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用，相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备：1）高比表面积以确保足够的电荷存储空间；2）均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运，提升比电容和
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
兰州化物所超级电容器用石墨烯电极材料研究获进展
石墨烯因具有优异的物理、化学以及机械性能而成为材料领域的研究热点之一，国内外研究人员围绕石墨烯的可控制备及其在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清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组围绕石墨烯在超
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
中国科大石墨烯离子存储机制研究取得新进展
电化学双层电容器又称超级电容器，通过电解液离子在高表面积电极表面的可逆吸脱附来储能。由于不涉及氧化还原反应等电荷转移动力学限制，超级电容器可以在极高的充放电速率下运行，具有达百万次的良好循环能力，使得它们广泛应用于储能领域。石墨烯理论上可具有550 F/g的比容量，作为超级电容器电极材料备受关注
中国科大设计出一种高性能超级电容器电极材料
近日，中国科学技术大学教授朱彦武课题组开发设计了一种三维分级多孔碳材料，作为超级电容器电极时，展示出优异的电化学储能行为。相关研究成果发表在5月3日的Advanced Materials 上。论文第一作者为课题组的硕士生徐进。 朱彦武团队前期通过氢氧化钾活化微波剥离的氧化石墨烯，制备出优异的超
中国科大朱彦武组JACS：石墨烯离子存储机制取得新进展
石墨烯理论上可具有550 F/g的比容量，作为超级电容器电极材料备受关注。然而目前石墨烯基材料的性能仍远远低于预期。一方面，石墨烯的量子电容已被证明在双电层电容的建立中起着关键作用；另一方面，界面电化学是决定超级电容器储能性能的关键因素，涉及到离子在电极孔道内的传输扩散、离子在碳表面的吸/脱附等
美研发出石墨烯超级微型电容器
据英国《每日邮报》在线版近日消息称，美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器，其充电速率远远高于普通电池，用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料，该超级电容器体积超小且整合性强，被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。
石墨烯超级电容器助推轨道交通
超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛，具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合，成为广州市的亮丽名片，受到各界欢迎。
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
金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展
随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展，开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器，是目前最重要的电能储存装置之一，其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟
中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器
记者日前从中科院金属所获悉，该所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破，研发出高能量密度的锂离子超级电容器。 研究发现，造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后，正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题，他们提出了新的方法，极
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
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
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
大连化物所共轭微孔高分子应用于超级电容器研究获进展
由中国科学院大连化学物理研究所团队合作制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子。 超级电容器作为一种新型环保储能器件已被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷，所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料（通常是多孔碳材料），成为提高器件容量的关键。研究人
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
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
站立石墨烯微型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研究员与包信和院士、中科院物理研究所郭丽伟研究员合作，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美国化学会纳米期刊上。 多功能集成电路的不断发展增加了对小型化、集成化微纳储能系统的
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
石墨烯量化制备及高性能超级电容器研究获进展
日前，中国科学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期刊《先进材料》（Advanced Materials, 2
大连化物所光还原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团队利用紫外光还原氧化石墨烯技术，一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑，批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano（DOI：10.1021/acsnano.7b01390）上。
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
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
一步法制备石墨烯/黑磷烯平面超级电容器研究获进展
近日，我所二维材料与能源器件研究组（DNL21T3）吴忠帅研究员团队与中科院金属研究所任文才研究员团队合作，通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器，在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表
石墨烯神奇材料－为将来把“电”充满
分析测试百科网讯 石墨烯作为独具特色的新材料多次引起人们的关注，成为这个国内最大规模、最具影响力的“明星”材料。石墨烯到底有哪些神奇之处，能为人们带来什么惊喜？小编汇集了一些专家的见解，整理如下：图片来源网络 人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代，下一个量子时代，石墨烯很可能崭露头角
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
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
苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展
石墨烯材料具有优异的物理化学性能，在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而，该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外，石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。 三维石墨烯宏观体材料