车用启动超级电容器

本发明为一种车用启动超级电容器,超级电容器芯子由包裹隔膜的烧结式氧化镍正极片,连续化活性碳纤维布负极和集流支撑的薄镍片构成。电容芯子通过制作、焊接电流端子后,置于塑料壳体内,注入电解液,封口便得超级电容器成品。该超级电容器具有较高的功率密度和能量密度,且质量轻,成本低,寿命长,适合做各种类型车辆的启动能源,推广应用具有很好价值。     

超级电容器性能计算

利用一层碳原子构成的石墨作为超级电容器模型,计算了碳基超级电容器的能量密度和功率密度最大值,分析了能量密度和功率密度与电压之间的关系.结果表明:当水为电解质,电压为1V时,模型的能量密度达3.21 kJ/kg;当离子液体为电解质,电压为4 V时,模型的能量密度达51.36 kJ/kg;当有机液体为电解质,电压为2.5 ...     

超级电容器用高比能量超级活性炭的结构与电化学性能

以沥青焦为原料,采用KOH活化法制备了具有高比表面积的超级活性炭(SAC),采用N2吸附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其孔结构、微晶结构以及表面官能团进行了表征,研究了其作为超级电容器电极材料在1 mol/L的Et4NBF4/碳酸丙烯酯电解液体系中的电化学特性.结果表明,所制活性炭的比表面积(SBET)达2 893 m2/g,孔径主要分布在1-4 nm范围,其质量比电容(Cm)和能量密度分别达到190 F/g和59 W·h/kg.     

锰基氧化物与碳复合材料超级电容器研究进展

超级电容器作为一种环保的新型储能装置,具有超高的功率密度,循环寿命长、工作温度区间大、经济环保等优势.MnO2作为常见的过渡金属氧化物,具有超高的理论电容、化学稳定性强、成本低、经济环保等特点,经常用作非对称超级电容的电极极材料.将MnO2与导电性能好的碳基材料组成,可以构建比容量大和循环稳定性强的复合材料.综述了近年...     

二氧化锰基非对称超级电容器的研究进展

非对称超级电容器(ASCs)是由两个不同的电极组成,因其可使器件的工作电压最大化,从而提高其能量密度,而备受关注.二氧化锰(MnO2)的理论比电容高、价格低、储量丰富和环境友好性等特征,是一种理想的超级电容器活性电极材料.本文综述了ASCs的组装原则及MnO2水系、固态非对称超级电容器的研究进展,并展望了提高MnO2基...     

氧化镍/碳纳米管复合材料的合成及其在超级电容器上的应用

采用水热法制备了氧化镍/碳纳米管复合电极材料,用XRD和SEM测试了样品的结构和形貌,采用循环伏安法,恒电流充放电和交流阻抗测试了不同掺杂比例的复合材料的电化学性能。结果表明:碳纳米管的掺入增加了复合材料的比表面积和导电性。在1M KOH溶液中,氧化镍与碳纳米管的摩尔比(Ni2+:C)为1:1时,复合材料的电容性最好,达到了232Fg-1。比未掺杂碳纳米管的氧化镍基超级电容器体系比电容提高了4.14倍。其能量密度也明显提高,达到了4.03Wh kg-1。     

超级电容器用镍、钴基三维纳米材料的研究进展

过渡金属镍、钴资源广泛、价格低廉、环境友善,其氧化物和氢氧化物电化学性能良好,已成为优良的超级电容器电极材料。综述了在各类基底上三维生长的镍、钴基纳米材料在电化学超级电容器研究中的研究现状,并预测了未来电化学超级电容器的电极材料的研究方向。     

生物质衍生碳材料在超级电容器中的应用

能源和环境问题是人类可持续发展的关键问题,超级电容器作为一种新型的储能设备备受关注。碳材料作为超级电容器的电极材料,因具有良好的导电性、较大的比表面积及高稳定性被广泛应用。其中,以生物质作为前驱体制备所得的碳材料具有具有成本较低、来源广泛、形式多样等特点,同时此类材料表面常含有大量杂原子基团,大大提升了其相应的电容性能,因此受到了人们的广泛关注。本文介绍了部分以生物质为前驱体制备碳材料及其电容性能研究的工作。     

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.     

超级电容器用无定形MnO2的制备及性能

采用液相氧化还原法制备了无定形态MnO2。通过XRD、SEM、循环伏安及恒电流充放电测试对产物的物理及电化学特性进行了研究。结果表明:200℃热处理后的材料仍保持无定形态,呈形貌规则的球形。以3 mol·L-1 KOH为电解液,充放电电流为200 mA·g-1,未热处理的材料50周期比电容达到332.1 F·g-1,但500周期容量保持率仅为57.5%。200℃热处理后的材料比电容稍有下降,50周期为231.2 F·g-1,但循环性能明显提高,500周期容量保持率高达97.9%,能够满足超级电容器的需要。     

二氧化锰基纳米复合材料电极在超级电容器应用中的研究进展

超级电容器是一种具有高的功率密度、良好的循环稳定性和快的充放电速率的储能器件.与传统的电容器相比,由于受到较高的成本和较低能量密度的限制,超级电容器目前仍很难替代传统能源.在此前提条件下,寻求一种电化学储能能力更强、成本更低的电极材料是目前超级电容器电极材料的研究重点.二氧化锰由于其价格低廉、来源广泛和能量密度高的优点...     

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...     

二氧化锰基超级电容器研究进展

超级电容器又称电化学电容器,是一种比传统电容器能量密度高,比二次电池功率密度高的新型储能装置。目前被广泛应用于消费电子、交通工具、军事等多个领域。电极材料作为超级电容器的核心部件,决定着整个器件的电化学性能。文章综述了二氧化锰(Mn O2)基超级电容器的研究进展,指出了其未来发展方向。     

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。     

水溶性酚醛树脂制备超级电容器用活性炭

以苯酚和甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,采用两步碱催化合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂前驱体。使前驱体在高温下炭化,制备出以介孔为主的活性炭。将活性炭在2.5 mol•L^-1 HNO₃溶液中进行活化后得到产品。所得产品的物理性质用红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）和比表面（BET）测试进行表征。结果显示活化后活性炭比表面积略有下降,平均孔径变宽,但因活化增加了活性炭含氧官能团的含量,使得活性炭表面有效比表面积增加。电化学测试结果表明活化后的活性炭电极比容量增加,达到250 F•g^-1。     

氧化镍/碳纳米管构筑准固态不对称超级电容器及电化学性能

以Ni(NO₃)₂为原料、NaOH为沉淀剂和羟基化碳纳米管（CNT）为基质首先制备了Ni(OH)₂/CNT复合材料, 然后将其于一定温度下煅烧,使其转变为NiO/CNT复合材料。用X射线粉末衍射仪（XRD）、场发射电子显微镜（FESEM）和透射电子显微镜（TEM）表征了样品的晶相与形貌,结果表明NiO纳米粒子紧密锚附在碳纳米管表面。复合材料可能的形成机理被提出。采用循环伏安法（CV）、单电极充放电和电化学阻抗研究了反应条件对其电化学性能的影响,确定最佳制备条件。将复合材料正极、活性炭负极和PVA-KOH电解质膜组装成准固态不对称超级电容器,电化学性能测试结果表明,在充放电电流密度11.2mA/cm²下,其比电容达到868.0F/g并保持稳定循环3700圈。7500次循环后,其比电容值仍有564.2F/g,显示出高的比电容和长的循环稳定性。     

超级电容器的应用与发展

超级电容器是介于电容器和电池之间的储能器件,它既具有电容器可以快速充放电的特点,又具有电池的储能特性。本文对超级电容器的原理,应用及其发展进行了介绍,并对其应用前景进行了展望。