纤维状柔性超级电容器的研究进展

随着智能可穿戴设备的快速发展,对柔性能量储存设备提出了更高的要求.纤维状超级电容器具有柔性、轻质、功率密度高、循环寿命长、快速充放电的优势,在可穿戴领域展现出广泛的应用潜力.碳纳米管纤维、石墨烯纤维和碳纤维具有较高的电导率,可以满足超级电容器电导率的要求,被认为是理想的纤维状超级电容器的电极材料.主要综述了碳纳米管纤维、石墨烯纤维和碳纤维基超级电容器的制备方法、电化学性能和纤维状超级电容器的应用,重点介绍了一些国内外代表性的研究工作.最后分析了纤维状超级电容器研究中存在的问题,并对未来的研究方向和发展趋势进行了预测和展望.     

石墨烯制备电容器电极材料方面的研究进展

超级电容器性能很大程度上取决于电极材料。石墨烯复合材料因其较高的比表面积,良好的导电性能和较强的稳定性,是超级电容器电极领域的研究热点。本文综述了石墨烯的研究历程、石墨烯的制备方法、多种石墨烯复合材料的制备和性能,并对石墨烯在电容器电极材料方面的发展趋势进行了展望。     

石墨烯复合材料的应用进展

从石墨烯发现至今,人们开发出了多种多样的石墨烯复合材料并取得了一系列的研究进展,为石墨烯复合材料的进一步发展提供了技术、理论支持。本文综述了石墨烯基复合材料在超级电容器、电池、光催化材料、污染物处理、材料增强增韧、传感器等领域的应用现状,指出当前研究的不足之处,并指明石墨烯复合材料未来发展方向。     

石墨烯基复合电极在非对称超级电容器中的研究进展

非对称超级电容器(ASCs)因电化学性能更为优异而成为近几年来的研究热点,石墨烯作为一种新颖的二维碳材料,具有比表面积大、导电性高、力学性能好和化学稳定性优异等优点,是非对称超级电容器复合电极的一类理想载体材料。本文综述了近几年来石墨烯基复合电极在非对称超级电容器中的应用状况,认为比表面积更大、导电性更好的石墨烯将会促进石墨烯基复合电极在超级电容器中的应用与发展,也会提高石墨烯基非对称超级电容器的性能。指出将金属氧化物、导电聚合物、金属氢氧化物以及金属硫化物纳米化,使之兼具大的有效面积、丰富的氧化还原活性位点等特点,从而提高复合材料的比电容,是石墨烯基复合电极的研究重点。     

静电纺丝技术在超级电容器电极材料中的进展

静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有巨大的比表面积、孔隙结构可调等特点,在超级电容器电极领域有诱人的应用前景。概述了静电纺丝的原理、影响因素,并系统介绍了静电纺丝制备的碳基、金属氧化物基、导电聚合物基电极材料的发展现状及研究进展,并展望了静电纺丝技术在超级电容器领域的发展趋势。     

石墨烯基材料在超级电容器中的研究进展

超级电容器作为一种新型的储能器件,具有广泛的应用前景。石墨烯基材料表现出优异的电化学性能,在超级电容器电极材料方面具有潜在的应用价值。文章简单对石墨烯/碳,石墨烯/金属氧化物,石墨烯/导电聚合物等三类石墨烯基超级电容器电极材料进行简单论述。     

石墨烯超级电容器的研究进展及其应用

综述了石墨烯超级电容器的研究进展,包括石墨烯的制备、改性、与赝电容电极材料的复合,石墨烯超级电容器特殊结构的设计、电解液的选择、柔性超级电容器的制备等。在石墨烯超级电容器的实际应用中,主要介绍了石墨烯的生产现状、超级电容器的厂家及应用情况,并指出未来超级电容器的应用重点将从消费电子逐渐向混合动力电动车和新能源领域转移。     

高体积能量密度石墨烯基超级电容器的研究概述

随着电动汽车和智能器件的快速发展,超级电容器的体积性能相比于质量性能越来越受到人们的关注。为了提高超级电容器的体积能量密度,人们研究了各种新型电极材料,并对其体积性能进行了详细的分析和评价。高密度电极作为超级电容器的核心器件,其具备较高的体积能量密度和优越的倍率能力是提高能量存储的关键。石墨烯具有独特的物理化学性质,被广泛认为是超级电容器理想的电极材料,然而其孔隙率和堆叠密度之间的矛盾制约着超级电容器的体积能量密度。为了平衡石墨烯电极材料的孔隙率和堆叠密度之间的矛盾,人们开展了大量的研究。本文介绍了近年来以致密石墨烯材料作为超级电容器电极的研究进展。从孔隙尺寸、孔隙连接性和复合材料的角度分析不同致密石墨烯基电极材料的设计,并介绍了不同的高能量密度超级电容器的石墨烯基电极材料的制备途径。     

基于氧化锌和石墨烯超级电容器材料的研究进展

超级电容器是一种间于化学电池和普通电容器之间的新型储能器件,具有广阔的应用前景。而电极材料是决定超级电容器性能好坏的关键因素之一。文章阐明了氧化锌/石墨烯复合材料作为超级电容器电极材料的优势,从氧化锌/石墨烯复合材料的制备工艺及特点两方面分别介绍了国内外氧化锌/石墨烯复合材料的研究进展,对氧化锌/石墨烯复合材料的研究发展趋势进行了探讨。     

石墨烯储能应用的技术进展及产业化现状

石墨烯因具有高导电导热性、高比表面积、高柔性等诸多优异特性而被广泛研究,是一种极具潜力的新型储能材料。针对已实现商业化应用的领域,本文系统总结了石墨烯材料在锂离子电池、超级电容器等电化学储能应用领域的技术进展、产业化发展现状和存在问题,分析了石墨烯在储能应用领域的发展趋势,展望了未来在产业化方面的应用潜力,并提出了发展建议。     

还原氧化石墨烯基水系超级电容器组装工艺研究

以Hummers法氧化、水合肼还原的还原氧化石墨烯为原料,系统的研究了石墨烯基水系超级电容器组装工艺对其性能的影响。结果表明,石墨烯涂覆量为5.3 mg/cm~2,电解液为6 mol/L KOH,PTFE为隔膜时,所组装的超级电容器性能最佳,比容量达184.25 F/g。     

3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料在超级电容器中的研究进展

分析了近年来超级电容器电极材料尤其是3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合电极材料在超级电容器方面的研究进展,详细介绍了目前3D石墨烯气凝胶的制备方法,总结了3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料的不足和在存储领域的发展方向.     

研发与国际同步 应用蓬勃发展 我国石墨烯产业链初步形成

<正>我国石墨烯研发与国际发达国家基本同步,下游产业呈现蓬勃发展的势头。由多家石墨烯企业共同研发的全球首款双层多点石墨烯触控手机的推出,以及常州立方能源技术有限公司建成中国首条石墨烯基超级电容器生产线,更标志着我国石墨烯从原材料到最终产品的产业链初步形成,并率先在手机柔性触屏和储能领域取得重大突破。这是记者从1月16~18日于上海举行的中国石墨烯材料技术发展与应用交流研讨会上获得的信息。     

石墨烯基超级电容器电极材料的制备及研究进展

超级电容器是一种介于普通电容器和化学电池之间的储能器件,兼具两者的优点,如功率密度高、能量转换效率高、循环寿命长、可快速充放电和对环境无污染等特性。而作为超级电容器的关键部分,电极材料在很大程度上制约着其电化学性能,所以电极材料的优化一直是超级电容器研究的重点。石墨烯由于其拥有独特的二维结构和杰出的物理性质,如高导电率、比表面积大等,所以与传统的超级电容器电极材料相比,石墨烯基材料展现出了巨大的应用潜力。     

石墨烯基复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

石墨烯作为一种具有独特二维结构的新型无机纳米材料,因其优异的力学、热学、电学和光学性能,使其成为应用在电化学领域的理想材料。详细综述了石墨烯基复合材料的各种制备方法,并对其在超级电容器中的应用现状进行了系统总结。     

大连化物所石墨烯基线形串联超级电容器研究取得进展

正近日,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合作,在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究中取得新进展,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。     

掺杂型石墨烯基纳米复合材料的研究进展

简述了石墨烯具有独特的结构、优异的性能以及制备方法;着重探讨了石墨烯基纳米复合材料的主要掺杂方法,如元素掺杂法,主要包括非金属元素和金属元素掺杂;化合物掺杂法以及碳素材料掺杂法。这些掺杂法制备出的纳米复合材料应用广泛,主要在超级电容器、传感器、储氢方面以及生物医学等领域突出。最后进一步提出了在石墨烯探索过程中的一些问题,如其易产生褶皱以及分散性能不稳定等。同时也阐述了其未来可能发展趋势,如探讨磁性、光学性能等。     

有机物改性石墨烯及其吸波性能研究进展

石墨烯是继碳纳米管和富勒烯后的新型二维碳材料,也是目前世界已知最薄最轻、强度最大、导电性最强的一种纳米材料。石墨烯可以与纤维、树脂、陶瓷、金属粒子等形成石墨烯基复合材料,大大地拓展了它在能源、化工、生物、医药、超级电容器等领域的应用。但石墨烯在制备过程中易团聚,需要表面活性剂进行表面修饰,增加其与其他材料复合时的相容性。主要介绍有机物对石墨烯的改性研究进展以及石墨烯在吸波领域的应用。     

石墨烯基电极材料的研究进展

石墨烯(Graphene,Gr)是一种由单层碳原子紧密堆积而成的最薄平面二维纳米材料,由于具有完美的晶体结构、极大的比表面积和优异的导电性能,石墨烯在储能领域的应用被广泛关注。对石墨烯基电极材料的制备及其在锂离子电池、超级电容器和太阳能电池中应用的研究进展和面临的挑战进行了综述。     

石墨烯/聚吡咯复合电极材料超电容性能研究进展

分析了目前石墨烯和聚吡咯(PPy)用作电极材料的不足,详细介绍了近年来超级电容器用石墨烯/PPy复合电极材料的研究进展,指出石墨烯/PPy复合材料在能量转换和存储领域的未来发展方向。