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混合型超级电容器的研究进展

2016-06-03 09:16来源:中国新能源网关键词:超级电容器混合型超级电容器活性炭双电层电容器收藏点赞

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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:

原标题:混合型超级电容器的研究进展
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