多层石墨烯用作超级电容器电极导电剂

将多层石墨烯用作超级电容器的导电剂,并与10%炭黑为导电剂的极片进行对比。随着多层石墨烯含量的增加,超级电容器的等效串联电阻减小,但含量超过5%后,减小不明显;电极比电容先增大、后减小,当含量为5%时达到最大。5%多层石墨烯电极与10%炭黑电极相比,倍率特性略差,但可在增加活性材料含量的同时获得较大的比电容(117.4 F/g)和较小的等效串联电阻(1.18Ω),以1.2 A/g的电流在0~2.7 V循环1 000次,电容衰减率不超过1.5%。     

石墨烯基材料用于超级电容器的研究进展

石墨烯具有独特的二维层状结构以及高电子导电,大比表面积等优异的物理特性,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。详细介绍了石墨烯基材料用于超级电容器电极的研究进展,并重点讨论了对石墨烯进行结构和组分改性以提高其电容特性的各种方法。同时对超级电容器用石墨烯基材料在未来的研究方向进行了展望。     

炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用

超级电容器作为一种新型的能量存储设备,因其高功率密度、快速充放电能力和长的循环寿命而受到广泛关注。为此,主要研究了炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用。首先,利用实验制得炭气凝胶/石墨烯电极片,并将其组装为超级电容器,然后通过具体实验验证超级电容器具有良好的电化学性能。     

炭气凝胶/石墨烯薄膜在超级电容器中的应用

以炭气凝胶(CA)和氧化石墨烯(rGo)为原料,制备得到炭气凝胶/石墨烯薄膜。炭气凝胶的引入,避免了石墨烯片层紧密堆积或团聚,使得材料呈现松散堆叠。将CA/GO-4炭气凝胶/石墨烯薄膜用作柔性超级电容器电极,获得了高循环寿命的柔性超级电容器,在充放电循环10 000次后容量保持率高达90.21%,呈现出了较高的比电容。制备得到的薄膜不仅可满足柔性超级电容器电极材料的要求,石墨烯还兼具集流体的作用,大幅降低了超级电容器的内阻,极大提升了其电化学性能。     

超级电容器电极材料研究

超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的贮能元件。介绍了超级电容器的性能优点、工作原理、应用前景 ,并详细综述了碳素材料、过渡金属氧化物、导电聚合物 3类超级电容器电极材料的研究进展     

超级电容器用复合炭极板电极的电化学性能

用高比表面积活性炭作为原料,酚醛树脂为粘结剂,在高温下粘结成型制备系列超级电容器用固体活性炭极板。采用直流恒流循环法和低温N2吸附对超级电容器电极进行充放电和孔结构分布测试,考察其电化学性能和结构的关系。实验发现,在不同组成的成型活性炭电极中,微孔活性炭含量大,则比电容高,炭化时温度高于800 ℃复合活性炭电极比电容下降。成型活性炭炭化后比表面积降低,微孔孔结构分布变宽,孔容在2~3 nm左右的分布明显加宽。     

超级电容器电极材料的研究进展

简述了用不同电极材料的超级电容器的工作原理,并在此基础上,着重介绍了国内外在超级电容器电极材料上的研究进展.     

超级电容器用MnO_2电极材料的研究进展

介绍了MnO2的结构以及储能机理,重点综述了MnO2电极材料的制备及改性研究进展,并指出了MnO2电极材料今后的研究方向。     

电化学还原法制备石墨烯膜电极

采用电化学还原法成功将氧化石墨烯还原,得到具有一定柔性的石墨烯膜。利用扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)、拉曼光谱、X射线光电子光谱法(XPS)等测试手段对石墨烯材料的结构和形貌进行了表征;结果表明,所制备的石墨烯形貌较好、表面平整、无褶皱;通过测试其电化学性能对其还原电位、膜层厚度等制备条件进行了优化;当伏安循环电压范围为-2.0~2.0 V、膜厚度为1μm时,得到的石墨烯膜电化学性能优异,电流密度为0.1 A/g时,比电容可以达到123.8 F/g。     

石墨烯在碱性溶液中超级电容性能研究

以石墨烯作为超级电容器的电极材料,在7 mol/L的KOH中研究其电化学性能。利用简单的热膨胀法在200℃中制备得到单层石墨烯材料。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)、X射线光电子光谱法(XPS)研究了石墨烯及其复合材料的微观形貌和结构特性。在放电电流密度为1 m A/cm2的条件下,其单电极比电容可以达到307 F/g。经过1 000次充放电循环之后,其衰减量仅为6.8%,显示了良好的循环寿命。     

超级电容器用于建立强脉冲磁场的可行性研究

为解决爆炸磁流体发电机应用设计中储能高压脉冲电容器存在的一些缺点,提出了一种以超级电容器替代高压脉冲电容器作为储能器件建立强脉冲磁场的设计方案。在给出脉冲放电回路中超级电容器的等效电路模型、超级电容器模块的设计原则和储能系统管理方案后,对超级电容器模块振荡放电和非振荡放电两种类型进行了分析计算。超级电容器模块和高压脉冲电容器模块的放电电流仿真波形和模块参数的对比结果表明,在产生同样大的脉冲电流下,超级电容器模块放电持续时间更长,在体积和重量上有一定的优势,用于建立强脉冲磁场是可行的。     

石墨烯/碳纳米管的制备及其超级电容性能

首先采用改性Hummers法制备氧化石墨(GO),然后以乙二醇为溶剂、水合肼为还原剂,采用化学还原法并结合冷冻干燥,制备石墨烯/碳纳米管(Gr/CNT)复合材料。研究了CNT添加量对Gr的结构及超级电容性能的影响。结果表明,适量CNT的添加会使Gr变得更加蓬松,但过量CNT的加入又会起到反作用。随着CNT和GO的质量比从0增加到0.4∶1.0,Gr/CNT材料的比电容呈先增加后降低的趋势,在CNT和GO的质量比为0.3∶1.0时比电容达到最大值。Gr/CNT-0.3复合材料在0.1 A/g电流密度下的比电容为104.8 F/g,是Gr材料的1.5倍,并具有良好的稳定性。     

活性炭超级电容器电极的电化学行为

以商用活性炭为电极材料,组装成对称型超级电容器。采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法研究正负极的电化学行为。结果发现,正极电位范围占电容器总电压的61%以上,电阻占电容器总电阻的66%以上;在不同扫描速率下,负极电容特性稳定,比容量达到了264.2F/g,而正极则仅为114.3F/g;在低频区负极出现"电荷饱和",负极中储存的电容量可得到利用,而正极未出现"电荷饱和"现象;负极电极过程为阻挡层扩散控制,而正极为有限层扩散控制;负极自放电速率大于正极,超级电容器自放电速率由负极决定。     

超级电容器用m-Gr/CNT复合材料的制备

以改进Hummers法制备的氧化石墨烯和碳纳米管(CNT)为原料,通过高温还原和低温造孔,一步制备多孔石墨烯(m-Gr)/CNT复合材料.研究m-Gr/CNT复合材料作为导电剂,对活性炭基双电层超级电容器的影响.m-Gr/CNT导电剂可增加电解液与材料的接触,为离子的穿梭提供有利途径.加入m-Gr/CNT复合导电剂的软...     

超级电容器用炭材料的研究进展

综述了活性炭(AC)、活性炭纤维(ACF)、炭气凝胶、碳纳米管(CNTs)和模板炭等5种用于超级电容器的炭材料的性能和不足,展望了炭材料应用于超级电容器的发展方向.     

超级电容器用GQD材料制备中国专利分析

从中国专利角度出发,研究分析超级电容器石墨烯量子点(GQD)电极材料制备技术.GQD电极材料制备技术主要涉及碳基材料、过渡金属氧/氢氧化物以及金属硫化物等3类,其中以GQD改性过渡金属氧化物/氢氧化物为重点发展方向.GQD修饰/改性的超级电容器电极,具有高比电容和长循环稳定性等特性.     

真空法制备超级电容器碳电极材料

采用真空技术把硫酸电解质溶液引入大比表面积BP2000碳粉的内孔,增加碳材料内比表面积的利用率。采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗实验对真空处理前后的BP2000碳粉进行比较。实验结果表明,真空处理的最佳时间为30 min;真空处理后BP2000碳粉的比容量为260.1 F/g,比未经过真空处理BP2000碳粉提高约200%;组装电容器的比电容为84.01 F/g,增加了85.17%;真空处理后电容器循环充放电1 000次比容量衰减34.9%,真空处理前衰减73.1%。这表明真空法制备碳电极材料具有较好的可逆性和电容特性。