新疆理化所超级电容器材料研究取得新进展
超级电容器(Supercapacitor)作为21世纪新型能源器件越来越受到人们的重视。目前,商业化超级电容器电极材料主要集中于碳基材料,但碳基电极材料存在着比容量偏低、孔径分布不均等问题。因此,寻找新的碳源及活化技术,探索有效孔结构和表面性质的控制技术,研发碳复合材料,降低生产成本等对提高碳基超级电容器的性能具有重要意义。 中科院新疆理化技术研究所康雪雅研究员带领的新能源材料团队,在超级电容器电极材料的研究过程中,以新疆丰富的生物质资源——棉花秸秆为原料,采取化学活化法制备棉杆基多孔活性炭材料,初步探索出一套适用于超级电容器活性炭电极材料的制备方法。这种新型的活性炭电极材料在有机体系中,以2A/g 的电流密度的测试中,其比容量能够达到98F/g,循环500次后,容量保持率能够达到98.5%,具有良好的导电性和循环性能。该研究不仅大大拓展了活性炭原料来源,促进了棉杆的有效利用,而且大大降低了活性炭材料的价格,其潜在......阅读全文
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
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
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
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
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
青科大在超级电容器电极材料研究领域取得新突破
近日,青岛科技大学中德科技学院教授李镇江泰山学者团队在超级电容器电极材料研究领域取得突破性进展,该成果由中德科技学院新引进青年教师赵健和李镇江团队成员共同完成,并以“A High-Energy Density Asymmetric Supercapacitor Based on Fe2O3Nan
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
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
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
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
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
过程工程所制备出高储能性能的超级电容器多孔活性炭材料
在众多应用于超级电容器的活性炭材料中,中空活性炭纤维因其特殊的内部中空结构而具有更快的吸附/脱附速率、更小的吸附/脱附阻力、更大的吸附容量等优势而受到各国研究学者的注意,通常用于合成制备中空活性炭纤维的原料为沥青、酚醛树脂等不可再生的石油类资源,且需经过纺丝、预炭化、高温炭化(800~1000℃
氧化锰电极材料在超级电容器中的应用研究获进展
超级电容器具有比锂离子电池更高的功率密度以及相对传统双电层电容器更高的能量密度,近年来引起了人们广泛的研究兴趣,并在相关领域实现了商业应用。在众多电极材料当中,氧化锰因其具有理论比电容量高、环境友好、价格低廉等特点,成为最有潜力的超级电容器电极材料之一。然而,比表面积低、电子及离子传导性能差、循
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
电极材料改性新法可大幅提高电容器容量
功率密度高、充放电时间短、循环寿命长……说起超级电容器的好处很多,但是目前市场上的商用超级电容器容量普遍较低,影响了超级电容器的广泛应用。南京理工大学发现一种电极材料改性的方法,将大大提高电容器的容量。该成果已发表在最新一期国际权威刊物《先进材料》上。 超级电容器作为一种新型的高效储能装置,可
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,
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
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
超级电容器电极材料掺杂锰氧化物的电化学循环稳定性
近日,合肥工业大学材料科学与工程学院教授闫建与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组毛文平合作,研究Al3+掺杂二氧化锰的电化学循环稳定性,相关成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 杂志上。 超级电容器具有比容量高、循环寿命长、环
新疆理化所超级电容器材料研究取得新进展
超级电容器(Supercapacitor)作为21世纪新型能源器件越来越受到人们的重视。目前,商业化超级电容器电极材料主要集中于碳基材料,但碳基电极材料存在着比容量偏低、孔径分布不均等问题。因此,寻找新的碳源及活化技术,探索有效孔结构和表面性质的控制技术,研发碳复合材料,降低生产成本等对提高碳基
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
为什么一些材料可以长在泡沫镍上
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
最新电极材料改性方法发现-可大幅提高电容器容量
功率密度高、充放电时间短、循环寿命长……说起超级电容器的好处很多,但是目前市场上的商用超级电容器容量普遍较低,影响了超级电容器的广泛应用。南京理工大学发现一种电极材料改性的方法,将大大提高电容器的容量。该成果已发表在最新一期国际权威刊物《先进材料》上。 超级电容器作为一种新型的高效储能装置,可
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
大连理工:超级电容器解决储能材料研究难题
大连理工大学化工与环境生命学部教授邱介山领导的能源材料化工学术团队在高性能储能设备所用储能材料的研究方面取得了新进展。近日,相关研究成果作为封面发表于《先进能源材料》期刊。 近年来,纯电动车和混合电动车等高性能新能源交通运输工具的发展态势强劲,与此同时,新型高效储能设备的设计和开发也成为摆在
科学家离子置换方法制备出超级电容器新材料
日前,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
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。
大连化物所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采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。
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.
美用黏土开发出高温超级电容器
在自然界里,黏土丰富而廉价,却能成为一种超级电容器的关键成分。据物理学家组织网9月3日报道,美国莱斯大学科学家用黏土和一种电解液混合,开发出一种既能当电解液又能当隔离板使用的“复合板”,可作为一种新型高温超级电容器。相关论文在线发表于9月3日的《自然·科学报告》上。 “多年来,研究人员一直