尖晶石结构的钴基金属氧化物超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器作为一种新型储能转化设备,以其充放电时间短、循环寿命长以及功率大等优点,引起了广泛的关注。超级电容器电极材料是影响其性能的重要因素。具有尖晶石结构的钴基金属氧化物以其优异的电化学性能作为超级电容器的电极材料使用获得了极大的成功。概述了各种钴基金属氧化物的最新进展,如钴酸锌、钴酸锰、钴酸镍等,并对其未来的发展进行了展望。     

超级电容器电极材料研究最新进展

超级电容器是介于传统电容器与化学电源之间的一种新型储能元件,它具有充电时间短、循环寿命长、功率特性好、温度范围宽和经济环保等优势,目前在很多领域都受到广泛关注。概述了超级电容器电极材料研究的最新进展,包括碳基材料、金属氧化物材料及导电聚合物材料等,并在此基础上对其未来发展趋势进行了展望。     

技术动态

超级电容器性能由碳电极材料结构决定 法国研究人员日前报告说，用来制造超级电容器电极的碳材料结构越不规则，超级电容器的电容就越大，对高压的承受能力也越强。     

超级电容器综述

超级电容器发展简史 双电层电容器是建立在双电层理论基础之上的,1879年Helmholz发现了电化学界面的双电层电容性质;1957年,Becker申请了第一个由高比表面积活性炭作电极材料的电化学电容器方面的专利（提出可以将小型电化学电容器用做储能器件）;1962年标准石油公司（SOHIO）生产了一种6V的以活性碳（AC）作为电极材料,以硫酸水溶液作为电解质的超级电容器,1969年该公司首先实现了碳材料电化学电容器的商业化;     

石墨烯基自支撑电极应用于超级电容器研究进展

石墨烯凭借高导电性、高比表面积、优异的机械性能,成为超级电容器电极的理想材料。综述了自支撑石墨烯基电极在双电层电容器、赝电容器和混合型超级电容器三种类型电容器中的应用研究进展,并在此基础上,对未来自支撑石墨烯基电极的发展方向做出了分析和展望。     

石墨烯基超级电容器复合电极材料的研究进展

鉴于石墨烯基复合材料在超级电容器领域广阔的应用前景,综合国内外相关文献,同时结合所在课题组的研究成果,对石墨烯同金属氧化物、导电聚合物以及其他碳材料所形成的二元及三元复合材料的制备方法,及其用作超级电容器电极材料所表现出的优良性能等方面的研究进展进行了综述,最后对石墨烯基复合材料的未来发展方向进行了展望。     

不同维度MnO_(2)基复合材料在超级电容器领域的研究进展北大核心CSCD

MnO_(2)以其天然储量丰富、价格低廉、环境友好等优势常被用作超级电容器电极材料,但其较差的导电性限制了其应用,因而为获得优良电化学性能,MnO_(2)基复合材料的研究十分广泛。本文从不同维度MnO_(2)基复合材料的角度,对近年来其在超级电容器领域的研究和应用进行了综述。对MnO_(2)同碳材料、导电聚合物以及其他过渡金属(氢)氧化物复合所形成的球型结构复合材料以及一维、二维、三维复合材料的结构特点、合成方法、电化学性能进行了总结和对比。并对MnO_(2)基复合材料在超级电容器领域未来的研究重点进行了分析和展望。可为MnO_(2)基超级电容器复合电极材料结构的合理设计、构筑及电化学性能改善提供参考。     

基于超级电容器的大容量储能项目及技术态势研究

概述了国内外储能项目上的发展动态,分析了超级电容器在电力储能、新能源车辆储能上的应用以及电极材料与制备工艺的研发动态。     

超级电容器容量特性的试验研究

通过两阶段充电时间序列设计与试验研究,分析充电电流分别与碳基超级电容器的实际电容量、有效储能量和充电效率之间的定量拟合关系。在室温条件下,实际电容量与充电电流的定量关系比较符合指数函数描述,拟合曲线的相关系数均大于0.99;标称电容量为0.5MF的碳基超级电容器在充电电流小于220A的条件下保持着较高的储能水平,但当充电电流超过220A,该超级电容器的总有效储能量急剧衰减,这表明超级电容器的最佳储能水平受充电参数优化范围的制约。     

(CoFe)Se2@NC超级电容器电极材料的制备及其电化学性能

金属-有机框架(MOF)衍生的过渡金属硒化物和多孔碳纳米复合材料具有巨大的储能优势,是应用于电化学储能的优良电极材料。采用共沉淀法制备CoFe类普鲁士蓝(CoFe-PBA)纳米立方,并通过静电组装在CoFe-PBA上包覆聚吡咯(PPy)得到CoFe-PBA@PPy;通过在400℃氮气中退火并硒化成功制备了氮掺杂的碳(NC)包覆(CoFe)Se₂的(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料,并对其结构和形貌进行了表征。以(CoFe)Se₂@NC为电极制备了超级电容器,测试了其电化学性能,结果表明,在电流密度1 A/g时超级电容器的比电容达到1047.9 F/g,在电流密度5 A/g下1000次循环后具有良好的循环稳定性和96.55%的比电容保持率。由于其性能优越、无毒、成本低和易于制备,未来(CoFe)Se₂@NC纳米复合材料在超级电容器中具有非常大的应用潜力。