电池型电容器─超大容量离子电容器

超大容量离子电容器又称电池型电容器,是一种介于静电电容器与二次电池之间的一种新型储能器件。它具有比静电电容器大得多的能量密度,又有比二次电池大得多的功率密度。适宜于短时大电流放电的情况下工作,可作为电动车辆的启动、制动电源,是解决电动车辆发展的瓶颈。笔者综述了超大容量离子电容器的储能原理、应用以及国内外的研究现状。     

电化学电容器最新研究进展 I.双电层电容器

主要依据最近5年来的相关文献,综述了双电层电容器的最新研究进展。介绍了碳材料、电解液、表面改性、沉积金属氧化物和嵌入导电聚合物对碳电极电化学电容器的影响。新材料的开发和利用极大地提高了双电层电容器的性能,降低了原料成本,同时也拓宽了人们的研究范围。     

电池型电容器-超大容量离子电容器

超大容量离子电容器又称电池型电容器,是一种介于静电电容器与二次电池之间的一种新型储能器件。它具有比静电电容器大得多的能量密度,又有比二次电池大得多的功率密度。适宜于短时大电流放电的情况下工作,可作为电动车辆的启动、制动电源,是解决电动车辆发展的瓶颈。笔者综述了超大容量离子电容器的储能原理、应用以及国内外的研究现状。     

世界超级电容器发展动态

超级电容器又称超大容量电容器、金电容、黄金电容、储能电容、法拉电容、电化学电容器或双电层电容器（英文名称为EDLc,即Electric DoubleLayer Capacitors）,是靠极化电解液来存储电能的新型电化学装置。它是近十几年随着材料科学的突破而出现的新型功率型储能元件,其批量生产不过几年时间。     

电化学双电层电容器的研制

通过催化裂解法制备了碳纳米管并进一步制备了碳纳米管薄膜电极。基于该种材料的超电容器电极比容量达到36 F/g并表现出良好的功率特性。本文采用多种研究方法对基于该种材料的双电层电容器进行了详细的研究。     

双电层电容器及其应用

双电层电容器是具有电池和电容双重特性的新型电子元件,主要用于存储器备用电源、停机及关机备用电源、瞬间断电备用电源以及汽车能源再生系统。文中介绍了双电层电容器的设计原理以及它和电池及铝电解电容器的比较,并以哈尔滨大容电子有限公司生产的三种系列双电层电容器为例,对该产品及其应用作了介绍,最后给出了使用双电层电容器的注意事项。     

双电层电容器及其复合电源系统的研制

碳基双电层电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用.直流充放电、循环伏安特性以及交流阻抗等实验显示了本实验室制备的活性炭材料组装的电容器具有良好的电化学性能,比容量为173.2F/g,在大功率充放电条件下的活性物质的能量密度大于5.0Wh/kg,同时具有10⁵以上的循环寿命.由双电层电容器与镍氢电池组成的复合电源系统具有优良的脉冲充放电特性,在GSM、CDMA移动通讯系统以及电动车电源等领域具有广泛的用途.     

大容量高储能密度电化学电容器的研究进展

综述了大容量、高储能密度的新型电容器——电化学电容器的原理、结构、特点及国内外的研究进展。目前 ,已有电化学电容器用于计算机备用电源、信号灯电源及需要大电流充放电的电源系统。     

超电容器

海潮时涨时落,电子元器件市场变化万千,海外同行在做什么,不可不知。新开设的《观海潮》专栏旨在报道海外主流产品及新产品的发展趋势、设计原理、用途、性能结构、特点等,供整机和元件厂家以及指导行业的决策机构参考。本期视点：超电容器。双电层电容器与电池孰优孰劣？ELNA有话说;如何克服离子传输电荷速度太慢的缺陷？AVX自有办法。怎样减小ESR,提高能量密度？Evans有新着。● 双电层电容器与电池孰优孰劣？ELNA美国公司（ELNA America Inc.）如是说： 多年来,充电池一直是解决电子设备数据秒时钟临时储存电源以及短时…     

电化学电容器最新研究进展 II.氧化还原电容器

主要依据最近5年来的相关文献,综述了氧化还原电容器的最新研究进展。介绍了金属氧化物电极电化学电容器中提高Ru利用率和用廉价金属材料代替Ru的研究,并详细描述了I型、II型和III型导电聚合物电极电化学电容器的研究状况,此外也介绍了混合型电化学电容器的研究进展。新材料的开发和利用极大地提高了氧化还原电容器的性能,降低了原料成本,同时也拓宽了人们的研究范围。     

Graphite Oxide as an Olefin Polymerization Carbocatalyst: Applications in Electrochemical Double Layer Capacitors

Graphite oxide (GO) is shown to be an efficient heterogeneous catalyst for the polymerization of various olefin monomers, including n‐butyl vinyl ether, N‐vinylcarbazole, styrene, and sodium 4‐styrenesulfonate. The GO‐catalyzed polymerization of n‐butyl vinyl ether (0.1–5.0 wt% GO relative to monomer) proceeds rapidly under solvent‐free conditions and affords polymers with moderate number average molecular weights and broad polydispersities. Analysis of the carbon recovered at the conclusion of the polymerization reactions reveals that the material's catalytic activity is retained and multiple polymerization cycles can be performed without regenerating the catalyst. GO also catalyzes the polymerization of N‐vinylcarbazole and styrene, although only low molecular weight polymers are obtained. Sodium 4‐styrenesulfonate polymerizes in the presence of GO to afford poly(sodium 4‐styrenesulfonate) (PSS) composites. After thermal treatment, the composites can be fabricated into electrodes for use in electrochemical double layer capacitors (EDLCs). The devices display high specific capacitances (25–120 F g^?1) and low equivalent series resistances (14–27 Ω).     

双电层电容器碳纳米管固体极板的制备

本文研究了基于碳纳米管的法拉级双电层电容器极板的制备,使用碳纳米管和酚醛树脂混合成型作为极板的双电层电容器获得了15~25F/g的容量.通过测试所制电容器的主要电性能参数并与传统的活性炭极板对比,表明具有高的比表面积和良好晶化程度的碳纳米管用以制备双电层电容器极板具有潜在的优势.     

凝胶聚合物电解质双电层电容器的研究

为解决凝胶聚合物电解质制成膜的双电层电容器中,电解质与电极真实表面积接触较差的问题,采用内聚合法制备了以活性炭为电极材料,丙烯腈为聚合单体,ζ(碳酸甲乙酯∶碳酸乙烯酯)=1∶1为增塑剂,高氯酸锂为导电盐的凝胶聚合物电解质双电层电容器。测试结果表明,随着丙烯腈含量的降低,其组成的凝胶聚合物电解质的电导率增大,电容器的比容量也随之增大,当w(丙烯腈)为10%时,室温电导率为9.34×10–3S·cm–1,比容量为24.294F/g。     

Gel Electrolyte Derived from Poly(ethylene glycol) Blending Poly(acrylonitrile) Applicable to Roll‐to‐Roll Assembly of Electric Double Layer Capacitors

The synthesis of a gelled polymer electrolyte (GPE) using poly(ethylene glycol) blending poly(acrylonitrile) (i.e., PAN‐b‐PEG‐b‐PAN) as a host, dimethyl formamide (DMF) as a plasticizer and LiClO₄ as an electrolytic salt for electric double layer capacitors (EDLCs) is reported. The PAN‐b‐PEG‐b‐PAN copolymer in the GPE has a linear configuration for high ionic conductivity and excellent compatibility with carbon electrodes. When assembling the GPE in a carbon‐based symmetric EDLC, the copolymer network facilitates ion motion by reducing the equivalent series resistance and Warburg resistance of the capacitor. This symmetric cell has a capacitance value of 101 F g^?1 at 0.125 A g^?1 and can deliver an energy level of 11.5 Wh kg^?1 at a high power of 10 000 W kg^?1 over a voltage window of 2.1 V. This cell shows superior stability, with little decay of specific capacitance after 30 000 galvanostatic charge‐discharge cycles. The distinctive merit of the GPE film is its adjustable mechanical integrity, which makes the roll‐to‐roll assembly of GPE‐based EDLCs readily scalable to industrial levels.     

聚苯胺混杂型电化学电容器研究

采用聚苯胺在改性活性炭表面原位聚合方法,制备了聚苯胺活性炭复合物。研究了活性炭与苯胺在不同配比下制得的复合物的比容量,结果表明:当活性炭占复合材料的质量比为14.9%时,复合物的比容量为191.8F/g,比相同条件下制得聚苯胺的比容量提高了56%。以该复合物为电化学电容器的正极材料,以改性活性炭为其负极材料,电解液为6mol/L的氢氧化钠水溶液,组装了原型电化学电容器。该电容器的比能量可达8.7Wh/kg,比功率可达878W/kg。     

双电层电容器的研制

分析了双电层电容器工作原理、等效电路。将活性炭、酚醛树脂粉按7∶3(质量比)混合,加入适量添加剂及粘结剂混匀,在20 MPa压力下压制成型,900℃真空下(10 Pa)焙烧2 h制成极化电极,在30%硫酸中真空浸渍制成了双电层电容器。经测试,单电极的比容达25 F / g,单元工作电压1.0 V,内阻1.77 W。循环充放电2 000次,其性能无明显变化。     

氧化改性Ni(OH)2的电化学电容特性研究

为获得高比电容量电极材料,制备出氧化改性Ni(OH)2,并对样品进行了XRD和XPS分析,通过恒流充放电测试分析了氧化改性Ni(OH)2/活性炭非对称型电化学电容器的电容特性,讨论了活性炭与氧化改性Ni(OH)2质量比对比电容量的影响。结果表明,氧化改性Ni(OH)2电容器性能稳定,稳定工作电压可达1.60V;在活性炭与氧化改性Ni(OH)2质量比约为2.7时,比电容量高达93.78F/g。     

微波活化制备双电层电容器用活性炭的研究

以炭化椰壳为原料,微波活化制备出高比电容量双电层电容器用活性炭。考察了微波辐射时间、起电弧时间,以及KOH与炭化椰壳配比对活性炭比电容量的影响。结果表明,在微波辐射时间为7min,起电弧时间为5min,KOH与炭化料质量比约为3∶1时,比电容量达266.71F/g。以该活性炭作电极的双电层电容器具有良好的充放电性能和循环稳定性能。