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锂离子电容器的负极多为发生电池型反应的材料,正极则多选用具有电容特性的材料,结合锂离子电池和电化学电容器各自的优点,具有能量密度高、功率密度高、使用寿命长等优势,是极具前景的储能器件,有望应用于新能源汽车等领域。然而锂离子电容器也存在发生电池型反应的负极与发生离子可逆吸附脱附的正极间动力学与比电容不匹配、使用过程中形成固态电解质膜、首次充放电不可逆容量损失高等问题,这限制了锂离子电容器进一步发展。为进一步提高锂离子电容器的使用性能,研究者们一直致力于开发新的电极材料。按照电容器负极发生反应的类型,将负极材料大致分为嵌入型、转化型、合金型三类并逐一介绍其研究进展。此外,简要总结了目前碳基正极材料研究的几个热点方向,展望了未来对锂离子电容器的进一步研究和应用。 相似文献
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由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯结构-性能关系的理解。首先就石墨烯在锂离子电池的正极和负极中的应用,以及石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用进行了介绍,其次,针对石墨烯应用于双电层电容器中存在的挑战进行了论述,同时针对性地提出了应用于双电层电容器的石墨烯结构。最后,提出了实现石墨烯基双电层电容器的商业化应用的"三步走路线"。 相似文献
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当前新能源材料的发展日新月异,锂离子电容器作为一种新型电化学储能技术越来越受到关注,预锂化技术是锂离子电容器的核心技术,直接决定了锂离子电容器的电化学性能,本文从预锂化材料入手介绍了当前比较热门的锂离子电容器预锂化工艺,并简单分析了未来预锂化技术的发展方向. 相似文献
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金属氧化物超级电容器及其应用研究进展 总被引:13,自引:0,他引:13
超级电容器作为一种新型储能装置,与蓄电池相比具有较高的比功率,与传统电容器相比具有较高的比能量、容量大、运行温度范围宽,循环寿命长,引起了人们的广泛关注。本文综述了超级电容器的储能原理,特点,应用范围等,并详细介绍了用金属氧化物及水合物做电极材料的超级电容器的最新研究进展。 相似文献
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锂离子电容器作为新一代电化学储能系统,结合高能量和高功率密度的优势,满足多功能电子设备和电网侧储能的迫切需求。然而,电池型负极和电容型正极之间的动力学不匹配严重制约了其电化学性能。为解决这一瓶颈,制备一种高性能双碳锂离子电容器,该器件采用乙二胺四乙酸铁钠盐(EDTA-Na-Fe)衍生而成的碳材料同时作为正、负极。通过简单的煅烧,EDTA-Na-Fe可直接转化为氮掺杂碳骨架(NCF),该碳骨架具有较高的可逆容量和良好的电化学性能。使用NCF同时作为锂离子电容器的正、负极,能够在0.5~4.0 V的电压区间工作,并且由于使用同样的正负极材料,简化器件的构筑流程;在225 W·kg-1的功率密度下,所构筑器件的能量密度能达到193.4 Wh·kg-1。这种合理的动力学匹配策略为进一步发展高性能锂离子电容器开辟一条新的途径。 相似文献
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碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展 总被引:6,自引:4,他引:6
超级电容器是近年来发展起来的一种新型储能装置。碳纳米管由于具有独特的中空结构,良好的导电性和高的比表面积,被认为是超级电容器理想的电极材料之一,引起了广泛的关注。通过介绍碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展,评述了碳纳米管、活化碳纳米管、碳纳米管/金属氧化物复合物以及碳纳米管/导电聚合物复合物用做超级电容器电极材料的特点和性能。认为单纯的碳纳米管由于比表面积小,比容量偏低。化学活化可以显著提高碳纳米管的比表面积,增大其比电容。将碳纳米管与准电容材料金属氧化物或导电聚合物复合。可以发挥各自的优势,从而得到低成本、高性能的复合电极材料,将是今后发展的一个方向。 相似文献
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锂离子电池隔膜研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
数字时代锂离子电池的应用及广阔市场 从电池发明至今已经有200多年的历史。在网络化、信息化的数码时代。很难想象现代生活中如果没有电池会是什么样子。当我们购买、使用手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑、MP3、MP4播放器.经常会提到锂电池(锂离子电池).缀常使用它并为之充电。锂离子电池已经成为我们生活中不可或缺的必需品。 相似文献
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<正>1990年,日本索尼公司首次实现了有机系锂离子电池的商业化应用,它的原理是基于锂离子在正负极间循环往复的嵌入脱出来实现充放电。自锂离子电池诞生至今,它不仅在便携式电子产品领域诸如手机、电脑、数码相机等方面应用广泛,在电动汽车与大规模储能领域也具有非常广阔的应用前景。相对于其他传统二次电池而言,尽管有机系锂离子电池拥有高比能量等得天独厚的优势,但它所存在的弊端和安全隐患也不容忽略。近年 相似文献