超级电容器用石墨烯基电极材料的研究进展

石墨烯基电极材料由于其优越的电化学性能,在超级电容器电极材料具有广阔的应用前景。介绍了石墨烯作为超级电容器电极材料的优缺点,重点对近几年石墨烯、石墨烯/碳、石墨烯/金属氧化物、石墨烯/导电聚合物等几类石墨烯基超级电容器电极材料的研究进展进行了综述;最后,对超级电容器用石墨烯基电极材料的研究前景进行了展望。     

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

<正>近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版协助下,通过逐层喷涂的方式在一个柔性基底上成功地制造出具有任意形状、全石墨烯基三明治结构的平面超级电容器。     

美国莱斯大学激光诱导石墨烯制备超级电容器

<正>美国莱斯大学的研究人员将其近期研发的激光诱导石墨烯的制备方法用来制备超级电容器,由此所得的储能设备最终将有希望用于柔性可穿戴电子产品中。吸引莱斯大学研究人员的是所形成的石墨烯基超级电容器的结构和材料的柔性。研究人员通过激光诱导商用聚酰亚胺(PI)薄片,展示了一种简单可扩展的快速制备激光诱导石墨烯(LIG)和微型超级电容器(MSCs)的方法。通过该方法,聚合物薄片通过激光吸收转化为具有丰富的五角-七角环状的多晶体多孔石墨烯结构。在该研究中,研究人员扩展了该方法,即通过在H2SO4中添加固     

石墨烯用作超级电容器电极材料的电化学性能研究

用天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法氧化、离心分离、热还原和超声剥离处理制备出了高品质的石墨烯片。采用透射电镜、高分辨透射电镜、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X-射线衍射等测试方法对石墨烯的结构和形貌进行了研究。通过恒流充放电、循环伏安法和交流阻抗等手段研究了石墨烯用作超级电容器电极材料的电化学性能,在0.02 A/g电流密度下的比容量为244 F/g。在0.1 A/g的电流密度下石墨烯超级电容器经过500个循环后比容量保持在198 F/g,表明石墨烯电极材料具有优异的循环稳定性。     

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

正近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版协助下,通过逐层喷涂的方式在一个柔性基底上成功地制造出具有任意形状、全石墨烯基三明治结构的平面超级电容器。与传统柔性器件相比,该电容器不仅具有形状多样性,如长方形、圆形、中空方形、数字、字母和更复杂的交叉线型等,     

石墨烯金属氧化物复合电极超级电容器

石墨烯/金属氧化物复合材料是一种非常优异的超级电容器电极材料。石墨烯/金属氧化物复合材料结合了石墨烯和金属氧化物两种材料的优点,既可以提高材料的比能量和比功率,又可以提高材料的循环稳定性。综述了石墨烯/金属氧化物复合材料在超级电容器领域的应用现状,并简述了其在超级电容器领域的应用前景和挑战。     

电化学超级电容器建模研究现状与展望

电化学超级电容器简称超级电容器,作为一种新型的储能装置在电力系统中具有广阔的应用前景。建立一个能精确反映实际工作特性的模型对于超级电容器的合理使用、性能优化和系统仿真具有重要的研究意义。本文介绍了超级电容器的基本工作原理,综述了现有的各种超级电容器模型,详细分析了各种模型的特点和适用范围,针对在工程中应用最多的等效电路模型进行了实验验证,并对实验结果和模型结构进行了深入探讨,通过分析超级电容器建模研究现状和存在的不足,展望了超级电容器建模研究的发展趋势和研究重点。     

新能源用超级电容器的模型综述

电化学超级电容器简称超级电容器,作为一种新型的储能装置,在电力系统中具有广阔的应用前景。建立一个能精确反映实际工作特性的模型,对于超级电容器的合理使用、性能优化和系统仿真具有重要的研究意义。本文介绍了超级电容器的基本工作原理,综述了现有的各种超级电容器模型,详细分析了各种模型的特点和适用范围,针对在工程中应用最多的等效电路模型进行了实验验证,并对实验结果和模型结构进行了深入探讨。通过分析超级电容器建模研究现状和存在的不足,展望了超级电容器建模研究的发展趋势和研究重点。     

加州大学开发出新型石墨烯超级电容器

正近日,加州大学的研究人员开发出了一种新型的基于石墨烯的超级电容器,其使用纳米结构可将商用超级电容器的能量和功率提升2倍。该突破性的进展使超级电容器向快速充电和性能高的电动车和个人电子产品的应用迈进了一步。超级电容器是一种储能器件,寿命长,性能稳定,具     

新型MXene材料在超级电容器中的研究进展

MXene是2011年发现的一类新型前过渡族金属碳化物或氮化物二维材料,只有几个原子层的厚度,与石墨烯具有类似的结构。MXene具有丰富的物理性能,如电子、磁性、光学、热学、机械性能等;并且具有大的比表面积和良好的导电性,使之成为超级电容器的理想电极材料。综述了MXene电极材料的合成、表面官能团的作用、复合材料及其在超级电容器中应用等方面的研究进展,展望了MXene材料在超级电容器上的研究前景。