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电容器电容值的高低与电极材料的比表面积有密切的关系,制备具有高比表面积的纳米级微孔材料成为一种改善电极材料电容性能的新思路。目前的研究热点非对称型超级电容器体系与双电层电容器体系的性能比较如表2所示。以下简单介绍几种不同类型的混合型超级电容器。
3.1活性炭/NiOOH(FeOOH)混合电化学超级电容器
Varakin等用碳材料作负极,用NiOOH作正极组装的碳镍混合超级电容器,其能量密度达到7.95Wh/kg[29];国内也有人对此进行了一定的研究,刘志祥等用活性炭作负极,用α-Ni(OH)2作正极的碳镍混合超级电容器,其双电极比容量可达到90.7F/g,其能量密度达到5.12Wh/kg[30]。1997俄罗斯的EMSA公司年推出牵引型AC/NiOOH超级电容器,其比能量达12Wh/kg,比功率为400W/kg;启动型C/NiOOH超级电容器目前能做到比能量3Wh/kg,比功率1000W/kg,水系AC/Ni(OH)2已经实现了商品化。本课题组采用化学沉积的方法将Ni(OH)2纳米颗粒沉积在碳纳米管的表面,采用Ni(OH)2含量为70%的复合材料为正极,活性炭为负极,组成混合超级电容器,在功率密度为1500W时,可保持能量密度32Wh/g,经过2000周循环后仍可维持90%以上的容量[31]。目前这类混合型超级电容器已被成功应用于电动汽车的动力系统。例如,由上海的奥威公司研制的超级电容器公交车已经成功在上海运行。该电容公交车完全以AC/NiOOH超级电容器为动力。最近,山东烟台也出现了以这种混合电容器为动力的超级电容公交车。这些都说明了混合型电容器的广阔市场前景。但与AC/PbO2体系相似,AC/NiOOH超级电容器在充电过程同样存在电解液消耗的问题。该体系的正负极在充电过程分别发生以下反应:
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摘要:该文是一篇近七个月的超级电容器文献评述,我们以supercapacitor为关键词检索了WebofScience从2016年3月1日至2016年9月30日上线的超级电容器研究论文,共有997篇,选取了其中100篇加以评论。双电层超级电容器主要研究了新型多孔碳材料、石墨烯等材料可控制备对其性能的影响。赝电容超级电容器的
摘要:与传统二次电池相比,超级电容器因其具有寿命长、功率密度大等特点,能够满足电动汽车、电子存储设备、家用电气、航天航空设备等一些应用领域对高功率储能装置的需求,因此自其问世以来,这种储能器件的应用便急速扩展。本文对双电层电容器和混合型超级电容器进行了简单介绍,并对其应用进行综述
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国家青年千人计划专家、华中科技大学教授王帅研究团队长期致力于柔性材料及器件的研究,近期在超快柔性储能研究方面取得突破性进展。据了解,超级电容器具有使用寿命长、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度的四大显著特点,具有广泛的应用前景。因此,超级电容器的研究受到高度关注。目前,基于碳
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