梨树叶“变身”正极电容器性能大增

缤纷的落叶,被科学“魔杖”轻点,竟变成性能良好的电容器正极。记者5日从南开大学获悉,该校材料科学与工程学院周震教授课题组以校园中寻常落叶为原料,制备出高效的正极材料,大大提高了钠离子电容器整体性能。这一成果发表在最新一期《先进功能材料》,还得到国家重点研发计划项目资助。 据介绍,因兼顾电池高能量密度和超级电容器高功率密度优点,钠离子电容器作为一种新型储能器件而广受关注。但现有钠离子电容器正极材料单位重量中能量存储量要远远小于负极,要想使二者具有相同储电量就不得不制作大而厚重的正极,正是这一点大大限制了钠离子电容器在储能领域的广泛应用。周震介绍说,现有钠离子电容器多以商业活性炭为正极,他们团队独辟蹊径,以梨树叶为原料,成功制备出拥有高比表面积的生物质碳材料作为吸附型正极。与商业活性炭比,这种以树叶制备的生物质碳材料表现出了对阴离子快速的吸脱附特性和突出的循环稳定性,大幅提升电容器存储电量和充放电速度。 此外,课题组还通过静......阅读全文

可拉伸单壁碳纳米管超级电容器问世

  可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。   来自新

物理所碳纳米管薄膜简洁超级电容器研究取得新进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实验室“纳米材料与介观物理”课题组提出了一种结构简单、重量轻、能量密度和功率密度高的碳纳米管薄膜简洁式超级电容器及其制备方法。相关研究结果发表在Energy & Environmental Science(2011, 4,

基于层状双金属氢氧化物纳米管的超级电容器

  无论是化石燃料还是可再生能源,在其被转换成可利用的电能的过程中都离不开高效的能源储能器件。同时,随着便携式、可穿戴器件的普及,发展柔性更好,质量更轻,能量密度更高的储能设备是当务之急。近日,香港理工大学应用物理学系黄海涛课题组,利用碳纤维布作为载体,使用ZnO为模板,借助电化学沉积技术,设计并用

新加坡利用单壁碳纳米管研制出超强伸缩性的电容器

  可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。   来自新

物理所等基于碳纳米管薄膜的柔性储能器件研究取得进展

  单壁碳纳米管作为典型的一维纳米材料,由于其独特的结构而具有许多优异的物理及化学性质,在力学,电学,光学及电化学等方面有着潜在的应用。如何实现碳纳米管的潜在应用,以及提高碳纳米管在实际应用中的性能是目前研究者们关注的焦点。   中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实

高纯度碳纳米管材料产业化项目落户北京纳米科技产业园

  近日,清华大学魏飞教授团队“高纯度碳纳米管材料产业化”项目正式签约落户北京纳米科技产业园。前期北京市科委支持该团队开展“高纯度单壁碳纳米管制备及超级电容器研制”,此次签约标志着又一重大科研成果走出实验室走向产业化,同时标志着北京纳米科技产业园碳纳米材料与应用板块产业聚集优势更加明显。   魏飞

纳米管束推动固态储能器发展

  据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。   双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供

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,

电力电容器简介

  电力电容器(英文名称powercapacitor),用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开,即构成一个电容器。电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。

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

南开大学:落叶制备高效正极材料

  日前,南开大学材料科学与工程学院教授周震课题组寻找到二氧化钛/碳纳米管这种具有快速反应动力学的复合负极材料,并以校园中脱落的树叶为原料,制备出高效的正极材料,大大提高了钠离子电容器整体性能,相关成果发表在《先进能源材料》。图片来源于网络  钠离子电容器作为一种新型的储能器件,兼顾了电池高能量密度

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

科学家提出新型光电容集成概念

  最近,中科院半导体所超晶格国家重点实验室沈国震研究员与中国科学院上海高等研究院李东栋副研究员合作,提出了一种新型的基于双面二氧化钛纳米管阵列组装的光电容集成概念,并且通过对材料的掺杂改性,成功地制备出了具有优良能量转换与存储总效率、高循环稳定性的集成光电容器件。相关成果发表在2014年4月德国W

科学家提出新型光电容集成概念

  最近,中科院半导体所超晶格国家重点实验室沈国震研究员与中国科学院上海高等研究院李东栋副研究员合作,提出了一种新型的基于双面二氧化钛纳米管阵列组装的光电容集成概念,并且通过对材料的掺杂改性,成功地制备出了具有优良能量转换与存储总效率、高循环稳定性的集成光电容器件。相关成果发表在2014年4月德国W

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

梨树叶“变身”正极-电容器性能大增

  缤纷的落叶,被科学“魔杖”轻点,竟变成性能良好的电容器正极。记者5日从南开大学获悉,该校材料科学与工程学院周震教授课题组以校园中寻常落叶为原料,制备出高效的正极材料,大大提高了钠离子电容器整体性能。这一成果发表在最新一期《先进功能材料》,还得到国家重点研发计划项目资助。  据介绍,因兼顾电池高能

直流支撑电容器简介

  直流支撑电容器,又称DC-Link电容器。直流支撑电容器,属于无源器件的一种。直流支撑电容器,现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器,其具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长(约10万小时)、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点。被广

ACS-Nano:最新研究定量确定碳纳米管电学性质

美国科学家的一项最新研究,定量测定了单壁碳纳米管(SWCNT)的电学性质。他们发现,单壁碳纳米管中每32个碳原子就能够捕获并存储一个电子,而且很容易实现受控放电。这一发现有助于科学家按照需求设计出作为电容器的碳纳米管,并提高电子设备和太阳能电池的光电和电气化学性能。相关论文发表在美国化学学会的ACS

科学家设计出具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所孟国文研究小组与中国科学技术大学教授宋礼及美国达拉华大学教授魏秉庆合作,设计出一种具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器,相关研究结果以Dielectric capacitors with three-dimensional nanoscale i

物理所等在皮肤型超级电容器研究中取得进展

  近年来,随着柔性可穿戴电子学的蓬勃发展,皮肤型电子器件的研究和制备已成为该领域的焦点之一。为了构筑一体化的电子系统,人们迫切需要一型的柔性、超薄、轻量化的皮肤型能量存储装置。超级电容器作为一种新型的储能器件,引起了研究者们的广泛关注,然而传统的薄膜型超级电容器厚度一般在20 μm以上,无法满足柔

苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展

  随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔

电力电容器按用途分类

  电力电容器按用途可分为8种:①并联电容器。原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。②串联电容器。串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量,加长送电距离和增大输送能力。③耦合电容器

电容器的基础知识

电容器篇Vol.1电容器的基础知识电容器与电阻、电感并称为三大被动元件,其年产量在世界范围内已达约2万亿个 。电容器中使用最广泛的是陶瓷电容器,同时,绝缘性和稳定性俱佳的薄膜电容器、以大容量著称的电解电容器等各类电容器,也凭借各自的优势与特点为人们所用。电容器的原理与结构电容器的基本结构是间隔对置的

透明柔性微型超级电容器

电子产品正朝着柔性化、透明化、轻薄化的趋势发展。研究高性能柔性透明电极材料与透明超级电容器对柔性电子产品的透明化具有重要的意义。最近,东华大学的王宏志课题组侯成义博士等人基于二硫化钼纳米材料开发了全透明柔性微芯片超级电容器。二硫化钼是一种过渡金属硫化物纳米材料,具有多样的晶格排布方式(1T, 2H,

电容器充电耗能吗

理想电容器是个储能原件其本身不耗能,当外电路对电容器充电时,消耗的外电路的电能,而当电容器对外电路放电时,电容器本身耗能。但实际电容器总存在着一些漏电阻,通过漏电阻的放电作用,电容器就要消耗一定的能量,品质越好的电容器其漏电阻也小,其耗能也越小。

物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展

  随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定

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

拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析(三)

碳纳米管:碳纳米管材料具有优异的机械性能、电性能以及光学性能等,这些优异的性能使得碳纳米管在许多领域都具有较大的应用潜力,例如用于电子显示器、太阳能电池、存储器、导电复合材料、储氢材料、燃料电池以及超级电容器等方面。这种材料呈圆柱形管状(SP2杂化的碳原子组成)。碳纳米管可以看作是由二维平面材料石墨

日本开发新型碳纳米管

  日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。   固体硫原子成环状,不通

科学家发明新型固态电解质填充技术

  西安交通大学的研究人员同中外学者合作,发明了一种新型固态电解质填充技术。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。  全固态柔性超级电容器是一种典型的柔性电源,具有轻质、无漏液、安全、可弯折的特点,是构成柔性电子系统、可穿戴电子设备的关键部件。然而,学术界一直认为固态超级电容器的电学/力学性能会随电