超级电容器电极材料MnO_2的合成及性能研究

以MnSO_4和KMnO_4为原料,采用密闭微波消解的方法合成了MnO_2材料,并研究了其超级电容性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及充放电测试等手段对材料的形貌、结构和性能进行了表征。测试结果表明,密闭微波消解法合成的MnO_2材料的比电容为233.1F·g~(-1),在0.5A·g~(-1)的测试电流条件下循环100次后比容量保持率为84.8%,说明材料具有较好的超电容性能。     

超级电容器MnO_2基复合电极材料的研究现状

本文综述了超级电容器MnO_2基复合电极材料的研究进展,结果表明纳米结构的碳材料或导电聚合物与MnO_2复合能提升电极材料的比电容,但在循环性能上还有待提高。纳米结构碳材料、导电聚合物与MnO_2合成形成多元复合电极体现出较大的优势。构建微观结构与宏观性能之间的内在关联机制对于进一步提升MnO_2基电极材料的性能意义重大。     

超级电容器NiCo_2O_4材料的水热法合成及其电化学性能

在不使用任何模板和催化剂的条件下,采用简单的水热法成功制备出花状结构的纳米线阵NiCo_2O_4材料,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电化学测试等手段对材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法合成的Ni Co_2O_4材料呈现出直径约为10μm的花状结构的纳米线阵,纳米线尺寸均一,纳米线直径约为150 nm,长度约为5μm,且为多孔结构。电化学测试结果显示,在电流密度为1 A/g进行充放电时,放电比容量高达983.5 F/g,库伦效率基本保持在98.5%以上,在500次循环充放电后,仍有较高的容量保持率,Ni Co_2O_4材料作为超级电容器电极材料展现出良好的容量属性和循环稳定性。     

超级电容器电极材料二氧化锰的合成和性能研究

高锰酸钾和硫酸锰混合液,在高压反应釜内通过不同的水热时间合成了纳米级α-二氧化锰。借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和比表面积（BET法）分析手段,对样品的结构和性能进行了表征。研究结果表明：水热时间为9 h的样品,扫描电镜检测结果显示,合成的粉体是纳米粉体,粒径为50～60 nm;X射线衍射检测结果表明,合成的粉体为α-二氧化锰;合成粉体的比表面积达到53.66 m2/g。以该二氧化锰为工作电极、饱和甘汞电极（SCE）为参比电极、铂丝电极为辅助电极的三电极体系中,以1 mol/L的硫酸钠溶液为电解液,通过循环伏安和计时电位法研究电化学行为,结果表明：在电位窗口为0～0.8 V（相对于饱和甘汞电极）、扫描速度为2 mV/s时,其比电容达到76 F/g,循环伏安曲线接近于矩形。     

PANI/MnO_2电极的制备及其在超级电容器中的应用

以盐酸为掺杂剂,苯胺为单体,过硫酸钾为引发剂,用MnO_2作添加剂,以水溶液聚合法制备了导电聚苯胺/MnO_2复合电极材料。将所制备的材料制作成超级电容器用的电极片,通过对电极材料进行CV测试、阻抗测试及超级电容器充放电测试,探讨了MnO_2添加量对聚苯胺/MnO_2复合电极的电化学性能影响。结果表明,当苯胺用量为0.3 mol时,MnO_2添加量为1.5 g时所制备的聚苯胺/MnO_2复合电极材料具有最佳的电化学性能。基于该电极片的超级电容器比电容高达408 F·g~(-1)。     

MnO2基超级电容器电极材料

超级电容器作为一种新型的储能装置,具有长寿命、高功率等特点,在诸多领域内有广泛的应用前景。在影响超级电容器性能的所有因素中,电极材料的性能起着决定性的作用。二氧化锰(MnO₂)具有原料易得,价格低廉,来源广泛,环境友好等优点。综述了MnO₂超级电容器电极材料的储能机理,纳米MnO₂的微观结构与电化学特性之间的关系,并从纳米MnO₂的制备及其综合改性角度,综述其合成、掺杂改性、复合方法在MnO₂基电极材料的新进展,指出了MnO₂基超级电容器电极材料的主要研究方向。     

赝电容器用MnO_2电极材料的研究进展

基于过渡族金属氧化物的赝电容器因为具有能量密度高、充放电速度快、循环寿命长和绿色无污染等优点成为新型储能设备。使用不同物理和化学技术制备的MnO_2电极材料因为具有更高的理论容量和低成本优势受到研究和应用领域的广泛关注,但是MnO_2导电性能差的缺陷成为阻碍其大规模产业化应用的最大挑战。本文就目前提高MnO_2导电性和电化学性能的研究进展进行了综述,包括纳米导电增强体的引入和导电金属/离子等的掺杂对材料电化学性能的影响,并对未来发展趋势进行了展望。     

低温水热法合成花瓣状的CuCO2S4作为高性能的超级电容器电极材料

花瓣形状的CuCo_2S_4作为超级电容器的电极材料在低温下(90℃)通过两步水热法合成。它的结构和形貌通过场发射扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)来表征。通过SEM可以看出它的形貌是花瓣状,由很多纳米片组成,结构尺寸大概为3~5μm。特殊的结构和大的比表面积提供更多的活性位点,使得CuCo_2S_4展现出优越的赝电容。在电流密度1A g~(-1)时,CuCo_2S_4比电容为1244F g~(-1)。结果表明,低温水热法是一种前景广阔的制备电容器材料的方法。     

超级电容器电极材料研究进展

作为一种介于传统电容器和锂离子电池之间的新型环境友好型储能体系,超级电容器具有许多其它储能器件无法比拟的优异特性,可为化石能源枯竭和环境恶化等问题提供绿色解决方案。在介绍超级电容器工作原理、应用前景、发展状况及特点的基础上,概述了超级电容器电极材料,特别是碳基电极材料的研究进展。     

超级电容器电极材料研究进展

化石燃料的枯竭、环境污染以及清洁能源输出不连续性和不稳定性是目前社会电力发展需求中的主要问题,在各种电化学储能技术中,超级电容器因具有充放电速度快、使用寿命长、功率密度大而被广泛研究。在众多影响超级电容器的因素中,电极材料对其整体性能起到决定性作用。综述了超级电容器用电极材料,如碳基材料、导电聚合物、金属氧化物和氢氧化物、金属硫化物的储能机理及其研究进展。最后,对目前电极材料研究所面临的挑战及未来发展方向进行了展望。     

超级电容器电极材料制备与性能研究

用恒电位沉积法在不锈钢电极上制备了MnO2薄膜,测试了循环伏安曲线及充放电性能。测试结果表明,充放电电压随时间呈线性变化,循环伏安曲线无明显的氧化还原峰,说明制备的MnO2具有良好的电容特性。     

超级电容器电极材料及储能机理

为了减少对化石能源的依赖,发展电动车辆,但由于其能源储存不方便性,制约了它们的发展。由此为了制备廉价高性能的电极材料,提高储能元件的性能,研究超级电容器就显得尤为重要。目前已经制造出以超级电容为储能元件的公交电车,在乘客上下车30s内可充满电并连续行驶5公里km以上。但对于需要连续行驶里程更长的电动汽车而言,这样的储电量是远远不够的,所以提高超级电容的能量密度是非常重要的。     

ACMS/MnO_2复合电极材料的合成及其超电容性能研究

通过水热反应制备活性炭微球(ACMS),并在炭微球表面原位生成二氧化锰(MnO_2),合成炭微球/二氧化锰(ACMS/MnO_2)复合电极材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合材料结构进行表征;通过恒流充放电等对复合材料的电化学性能进行研究。测试结果表明,反应中生成的MnO_2均匀包覆在ACMS表面,得到了直径约为0.2~0.3μm的球体。复合材料ACMS/MnO_2的首次放电比容量为316.5F·g-1,循环100次后的容量保持率为82.6%,优于单一的MnO_2。     

一步乙醇燃烧法合成C-CeO_2超级电容器电极材料

通过硝酸铈的乙醇溶液燃烧一步合成了含有微量碳的二氧化铈纳米材料(C-CeO_2)。电化学测试结果表明,C-CeO_2纳米材料在1 A/g电流密度时的比电容为125 F/g,是相同条件下纯CeO_2纳米材料比电容(55 F/g)的2.3倍。另外,C-CeO_2纳米材料在循环充放电测试1 000次后的比电容保持率高达83%。     

超级电容器性能由炭电极材料结构决定

法国研究人员日前报告说,用来制造超级电容器电极的炭材料结构越不规则,超级电容器的电容就越大,对高压的承受能力也越强。超级电容器是一种新型储能装置,具有充电时间短、输出功率高、寿命长等优点,可用于车辆制动能量回收系统等。其工作原理基于电极和电解液中的正负离子间的相互作用,电极表面积越大、和正负离子间的相互作用越强,电容就越大。法国国家科研中心和奥尔良大学研究人员借助核磁共振光谱技术量化分析了电极和正负离子间的静电作用强弱,结果发现,炭电极材料结构越不规则,超级电容器的电容就越大,对高压的承受能力也越强。研究人员认为,这一发现有助于人们改进超级电容器性能。     

超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器是一种介于电池和传统电容器的一种新的储能器件,也叫电化学超级电容器。介绍了目前国内外的超级电容器电极材料的研究现状以及展望,如碳材料、金属氧化物、导电聚合物。     

金属化合物超级电容器电极材料

金属化合物是理想的赝电容电极材料,但是其拥有导电性差且易团聚的缺点,使得电容性能显著下降。本文通过总结近年来的研究成果,阐述了金属化合物在超级电容器中的应用以及提高各类金属化合物电容性能的方法。研究表明,金属化合物与各类材料的复合、电沉积法、化合物结构的定向合成等多种方法均可有效提高金属化合物导电性,防止团聚现象的发生。随着金属化合物缺点的不断攻克,其在超级电容器的应用也将逐渐频繁起来,同时金属化合物赝也为新兴的储能元件注入了新的活力。     

聚酰亚胺超级电容器电极材料研究进展

简述了超级电容器的应用优势及其电极材料的发展与特性,回顾了近几年聚酰亚胺及其衍生碳材料在超级电容器领域的最新研究进展,介绍了聚酰亚胺基多孔碳、碳纳米片、碳气凝胶以及碳纳米纤维等材料作为电极活性材料的研究现状,并分析了各自应用的优缺点及改进的方法。最后讨论了未来推进聚酰亚胺及其衍生碳材料在超级电容器领域的进一步发展应注重的研究方向,指出包括聚酰亚胺碳气凝胶、多孔碳纤维及自支撑膜电极以下几方面仍需研究。     

超级电容器电极材料研究最新进展

超级电容器是一种介于传统电容器与化学电源之间的新型储能元件,它具有充电时间短、循环寿命长、功率密度大、能量密度高、适用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。本文概述了超级电容器电极材料的研究情况,包括碳基材料、金属氧化物材料及导电聚合物材料等。