赵志刚小组成功研制智能超级电容器

智能超级电容器电极通过图案和背景颜色的交互变化,进而展示其能量存储状态变化 最近,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所赵志刚课题组开发出一种智能超级电容器电极,不需要复杂的电路设计,即可获得与人互动的能力。 超级电容器因其高功率密度、长循环寿命等特点而被认为是最有应用前景的新型储能装置,在交通、电力、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力。 近年来,人们通过新材料开发继续提高超级电容器的性能,并赋予其新的特色和功能,如轻质、柔性、可编织等,以使其更好地应用到实际生活和生产中。一个大胆而令人振奋的设想也随之诞生:能否开发出一种创新性的超级电容器,并赋予其智能化的新特性? 超级电容器本来只能执行单纯能量存储的功能,智能化后将可实现与人互动,例如将自身性能数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理。赵志刚课题组研发的这种智能超级电容器即可实现这一点。 据悉,这种智能超级电容器以氧化钨纳米......阅读全文

颠覆!内部结构越混乱,超级电容器储电性能越高

超级电容器是一种类似电池的设备,可以在几秒钟或几分钟内充满电。在追求更高效能量存储和转换技术的道路上,超级电容器因其快速充电和耐用的储能特性而备受瞩目。然而,相对于电池,超级电容器长期以来面临着能量密度较低的挑战,使其不适合提供长期能量存储。微孔活性碳材料作为商用超级电容器中最常用的电极材料之一,一

兰州化物所高性能锂离子混合超级电容器研究获进展

  在中国科学院兰州化学物理研究所“一三五”重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。   作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目

研究制备出可自然降解的可植入微型超级电容器

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和辽宁省肿瘤医院张鑫丰教授团队合作,在环境友好和可植入式储能器件开发方面取得新进展,研制出了可自然降解且生物相容的可植入微型超级电容器。相关成果发表在《美国化学会 纳米》上。  超级电容器是一种能量储存器件,它利用电解质离子在电极表面、近表面发生

大连化物所:规模化制备高度集成微型超级电容器获进展

  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与中科院院士包信和团队,以及中科院金属研究所成会明、任文才团队合作,采用丝网印刷方法规模化制备出高度集成化、柔性化、高电压输出的石墨烯基平面微型超级电容器,相关成果发表在《能源与环境科学》(Energy Environ.

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

电工所制备出具有高电位窗口的柔性固态超级电容器

  中国科学院电工研究所马衍伟课题组开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态超级电容器。高电压柔性固态超级电容器的循环伏安曲线图  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟课题组采用多级次石墨烯复合电极与离子液体凝胶聚合物电解质,首次开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态

上海硅酸盐所合作在超级电容器研究中取得进展

  轻质量、柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率

电化学石英晶体微天平eQCM对超级电容器的表征

近年来,大量研究涌入超级电容器领域。超级电容器具有充放电率高,循环寿命长,操作温度宽泛,并且低单次循环成本等优点。电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种与恒电位仪连接使用的石英晶体微天平(QCM),其石英晶体的一面被用作工作电极。关于石英晶体微天平这项技术的更多介绍性解释,请参阅本应用指南。Gamr

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

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

深圳先进院研发出高效低成本锌离子混合超级电容器

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队成功研发出一种新型锌离子混合超级电容器,该工作对研究基于多价载流子的新型储能器件具有重要借鉴意义。  为了缓解大量使用化石能源造成的资源短缺及环境污染问题,各个国家正在加快对太阳能、风能、水利、潮汐能等可再生能源的利用。但可再

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

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

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

日本团队成功打造超稳定性4.4V超级电容器

  日本东北大学开发出了比其它材料更高电压和更好稳定性的超级电容器新材料。他们在《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)刊发表了一篇名为《由无边缘缺陷石墨烯制成的超稳定介孔碳板打造的 4.4V 超级电容器》“4.4 V supercapacitors b

学者发表可降解聚合物基超级电容器综述论文

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494571.shtm

大化所石墨烯基线形串联超级电容器研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10

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

可打印的微型超级电容器和自供电集成系统研制出炉

  中国科学院大连化学物理研究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研究员吴忠帅团队与薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠团队合作,开发出一种水系MXene/PH1000杂化墨水,利用喷墨打印技术高精度、规模化制备出高体积容量的微型超级电容器,并构建出平面全柔性自供电温度传感系统。  随着

大连化物所研制高能量密度的柔性钠离子微型超级电容器

  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(DNL21T3)研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。  微型化电化学储能器件已被广泛认为是柔性化、微型化、智能化集成电子产品的关键电源,如遥感器、微型机器人和

大连化物所开发高能量密度的柔性钠离子微型超级电容器

  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(DNL21T3)研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。  微型化电化学储能器件已被广泛认为是柔性化、微型化、智能化集成电子产品的关键电源,如遥感器、微型机器人和

智能电力电容器有效提升功率因数,降低用电成本

  摘要:智能电力电容器是低压配电系统中用于节能、降低线损、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。它由智能测控单元、投切开关、线路保护单元、低压电力电容器等构成,改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式,适应了现代电网对无功补偿的更高要求。   关键词:智能电容;功率因数;无功补偿;低

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

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

俄勒冈州立大学发现可制造超级电容器的低成本新材料

  科学家们宣称,树木很快就会在能量存储设备上扮演重要角色。俄勒冈州立大学的化学家发现,纤维素——地球上最丰富的有机聚合物,树的一个关键组成元素——在加热炉中氨氛围下加热,可以成为超级电容器的构建材料。   超级电容器是大功率能量存储设备,具有广泛的工业应用,其使用一直受限于高质量碳电极的制备困难

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

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

我国提出的全球首个电力储能用超级电容器国际标准成功立项

近日,由我国提出的《电力储能用超级电容器》国际标准提案在国际电工委员会(IEC)成功立项。该提案由中国华能西安热工研究院专家牵头,得到了德国、日本、芬兰等国的大力支持,是全球首个应用于电力储能领域的超级电容器国际标准。该国际标准基于超级电容器在电力储能领域的技术路线、应用现状,分析现有超级电容器国际

研制高系统性能和高集成度的微型超级电容器模块

近日,中科院大连化学物理研究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研究员吴忠帅团队与单细胞分析研究组研究员陆瑶团队,以及中国科学院深圳理工大学、中国科学院金属研究所成会明院士等合作,开发了高精度的光刻、自动喷涂和3D打印技术,研制出具有高系统性能和高集成度的小型单片集成微型超级电容器。

共轭微孔高分子应用于超级电容器研究取得新进展

  近日,由大连化物所邓伟侨研究员和吴忠帅研究员领导的合作团队,在寻找高比容超级电容器电极材料研究方面取得新进展。  成功地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,相关成果发表在《德国应用化学》上。  超级电容器作为一种新型环保储能器件已经被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层