登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
6复合电极材料
超级电容器发展至今,研究越来越注重其综合性能的提高。导电聚合物是一类较新的电极材料,与碳材料和金属氧化物相比有着很多独特的优势,但是该类材料在多次充放电以后存在循环寿命不高、离子传输较慢等缺点。因而采用导电聚合物与碳材料或金属氧化物进行适当的复合成为电极材料研究的又一亮点。碳材料中的多孔碳材料和碳纳米管均具有高比表面积、高导电率和化学稳定等优点[47,48]。如果能以多孔碳材料或碳纳米管为载体复合适当的导电聚合物,势必会大大改善电极材料性能;金属氧化物与导电聚合物的复合可以将导电聚合物作为载体,通过模板(软模板和硬模板)、无模板等方法将其制备成相应的纳米结构,然后与纳米的金属氧化物进行复合。有机-无机材料的复合能体现两种材料的协同作用[49],可以通过复合充分发挥两类材料的各自优势,改善电极的综合性能。
Li等[50]通过化学方法制备了聚苯胺-碳材料复合电极,增加了聚苯胺电极的稳定性,提高了比容量,在30wt%KOH溶液中测试其比容量高达747F/g,有望借此开发高比容量的电极材料。Kim等[51]通过化学氧化聚合制备了聚吡咯-VGCF(气相生长碳纤维)、聚吡咯-VGCF-AC(活性炭)两种复合电极,探讨了聚吡咯-VGCF电极中VGCF上聚吡咯膜不同厚度对其电容性能的影响,以及聚吡咯-VGCF-AC中聚吡咯-VGCF与AC不同配比对电极材料的电容性能的影响;研究发现VGCF上聚吡咯膜的厚度在5—10nm时聚吡咯-VGCF电极的比容量最高达588F/g(6mol/LKOH溶液中扫描速率30mV/s),且具有很好的稳定性(6mol/LKOH溶液中扫描速率200mV/s时比容量保持550F/g);聚吡咯-VGCF-AC复合电极中聚吡咯-VGCF质量分数为60%,AC为20%时比容量最高,其在6mol/LKOH溶液中扫描速率为200mV/s时测试其比容量达300F/g,稳定性也很好;文献指出,加活性炭后比容量减少与VGCF有关,如果将VGCF换成碳纳米管或许不会出现此类情况,但是两种复合电极仍可作为高比容量超级电容器电极材料。Cebeci等[52]对PEDOT进行修饰制备了ENBTE(7),通过电化学聚合制备了ENBTE-CFME(碳纤维复合电极),在含0.1mol/LEt4NBF4的二氯甲烷溶液中考察其电容性能,经循环伏安、充放电测试表明该复合材料能够作为一种新型的电极材料,该方法为开发以PEDOT为单体的电极材料提供了有效的借鉴。
Gupta等[53]通过电化学聚合制备了聚苯胺-单壁碳纳米管复合电极,并且讨论了聚苯胺不同质量分数下复合材料的形态,在70—75wt%时聚苯胺能较好地附着在碳纳米管上;在1mol/LH2SO4中测试发现当聚苯胺含量在73wt%时所得复合电极的比容量达485F/g,比能量达228Wh/kg,比功率达2250W/g,经500次、1000次充放电后其比容量衰减分别仅5%、6%,因而有着较高的稳定性能,该复合电极为实用电容器电极的开发提供思路。
Sivakkumar等[54]通过化学聚合分别制备了聚苯胺纳米纤维、聚苯胺-多壁碳纳米管电极材料,并均在1mol/LH2SO4溶液中表征了两种电极的电容性能:单纯的聚苯胺电极比容量能达到554F/g,经过连续1000次充放电后,测试其比容量下降迅速(约为初始比容量的10%,57F/g)即衰减很厉害;而聚苯胺-多壁碳纳米管复合电极比容量能达到606F/g,并且连续200次充放电后,测试其比容量下降很少,连续1000次充放电后测试其比容量为386F/g,即有较稳定的比容量,这在实际应用中有着很高价值。
Zhou等[55]通过化学聚合制备了聚吡咯-单壁碳纳米管复合电极,通过苯磺酸对单壁碳纳米管进行处理,然后再与吡咯反应制备电极材料,在6mol/LKOH溶液中测试其电容性能,发现比容量达350F/g,比能量密度达3.3kJ/kg。Jiyoung等[56]通过化学氧化聚合制备了聚吡咯-单壁碳纳米管复合电极,复合使两种材料在结构上相互填补,从而形成多孔的网状结构,探讨了两种组分不同配比下对复合电极电容性能的影响:在1mol/LNaCl溶液中测试,发现两种组分配比为1∶1时比容量最高达131F/g,比纯的碳纳米管(17F/g)和纯的聚吡咯(90F/g)电极均要高很多,此种制备电极的方法在工业生产中较容易实现。Fang等[57]通过脉冲电化学方法在多壁碳纳米管上沉积聚吡咯得到聚吡咯-多壁碳纳米管复合电极材料,探讨了不同脉冲时间下复合电极比容量的变化,当脉冲持续5s、间隔600s时吡咯能与多壁碳纳米管适量掺杂,且复合电极比容量最高;在1mol/LNa2SO4溶液中测试能达到427F/g,该方法制备的电极能更直接地用于实际电容器器件中。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章,分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
在双碳目标指引下新能源发展迅速,电力系统能源结构日趋复杂,负荷随机性波动频繁,加剧了电网频率波动。而国内电力系统的调频任务主要由发电机组承担,存在响应速度慢、控制精度低的问题。维持电网频率在合理范围内,实现负荷需求保持平衡,灵活调频显得十分必要。大唐鲁北公司2台330兆瓦机组大唐鲁北
北极星储能网获悉,2月2日消息,有投资者在互动平台向ST金时提问:请问公司投资的新能源超级电容用途广泛吗?公司回答表示:超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,主要应用于国防军工、轨道交通、城市公交、起重机械势能回收、发电与智能电网、消费电子等领域。
北极星储能网获悉,1月30日,国家能源集团公布了新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标结果公告,南京南瑞继保工程技术有限公司中标该项目,报价706.2万元。根据招标文件,本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min,升压至站内现有的35kV间隔,最终接入已建110kV升压站。储能系统建设规模为≥1
北极星储能网获悉,1月25日国家能源集团发布新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标候选人公示。中标候选人情况如下:第一中标候选人:南京南瑞继保工程技术有限公司,报价706.2万元。第二中标候选人:煜邦智源科技(嘉兴)有限公司,报价634.015万元。本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min
1月18日获悉,山东淄博供电公司的储能式大电流短路冲击试验室顺利通过验收,标志着该公司成为国网山东省电力公司首家具备储能式大电流短路冲击试验检测能力的地市级供电公司。淄博供电公司于2019年开始试点建设储能式大电流短路冲击试验室,并先后完成两期实验室改造升级。该试验室配置的大容量储能式
北极星储能网获悉,12月6日,华电电力科学研究院2MW超级电容储能系统集成试制、2MW飞轮储能系统集成试制招标。项目地址位于浙江杭州,2MW超级电容储能系统集成试制要求投标人提供(2018年至投标截止日)超级电容储能项目业绩至少1项或锂电储能业绩3项;2MW飞轮储能系统集成试制要求投标人提供(2018年1
11月1日,广东能源集团20兆瓦新型储能系统示范项目(以下简称“新型储能系统示范项目”)并网投产,该项目是广东省首个“锂电+超级电容器”火储联合调频项目,已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。新型储能系统示范项目场址位于广东省珠海市,通过创新性采用“16MW/8MWh磷酸铁锂电
北极星储能网获悉,日前,力神电池所属天津力神超电科技有限公司完成新型超级电容器单体及其首个高电压模组产品研制。据悉,该产品采用国内领先的结构设计,稳定性高,同时整个装配生产过程采用全自动生产线,整条产线布置MES系统,对每道工序、每个产品实现全程可监控、追溯,有效保证生产产品质量及
近日,许继集团承接的华能集团福建罗源电厂超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频示范项目全功率投运成功,标志着“超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术研究及示范应用”项目成功实施,该项目也是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目。许继为该项目提供了8套2.5MW储能调频PCS升压一体机系统和6
北极星储能网获悉,近日,江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统成交候选人公示,中标候选人第一名为烯晶碳能电子科技无锡有限公司。据招标公告,该江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统采购招标人为国电南瑞南京控制系统有限公司。本招标项
近日,响应“十四五”期间国家科技创新有关部署,国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项正式实施。东方日升新能源股份有限公司勇挑重担,牵头携手多家单位共同实施的“高效光伏电池用低成本金属化材料关键技术开发及应用示范”项目成功获批,标志着东方日升全球光伏研究院(以下简称“研究院
北极星氢能网获悉,1月22日,投资签约仪式在河北建投沿海基金王建辉先生的主持下正式开始。建投沿海基金总裁李建军先生和力炻电极总经理张凯风先生先后做了项目简介,随后双方在河北建投集团资本运营部总经理李建辉先生,新天绿色能源股份有限公司总裁谭建鑫先生,法国工程咨询公司VVR中国区负责人卫华
日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章,分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和鲁文静副研究员团队在溴基液流电池电极研究方面取得新进展。研发团队通过在电极表面基于可逆的固态溴络合效应,同步提高了电极的固溴能力和催化活性,降低了溴基液流电池的自放电率,提高了电池功率密度和循环寿命。研究团队提出了一种向电极表
锂电池的性能和成本在很大程度上取决于其电极的制造工艺。锂电池在动力和储能领域的大规模应用,一直受限于电池储存能量、产品性能稳定和成本下降的约束。提升电池的储存能量实际也是降低单位产品的投入成本,目前正在通过上游正负极材料的创新在实现;同时在制造端新型干法电极技术的创新突破,在精简
今日,深圳市好风光氢能科技有限公司(以下简称“好风光氢能”)与深圳大学在深圳大学丽湖校区材料学院5楼会议室签署了“电解水析氢高效电极材料研发与产业化”合作协议,就绿氢装备核心技术研发与产业化等项目达成合作意向,探索建立长期校企“产学研用”合作机制,建立校企合作新典范。双方将围绕科
7月22日,云南大理永平县新能源电池先进电极材料项目的年产1万吨先进电极材料项目投产。新能源电池先进电极材料项目位于云南永平县博南工业(物流)园区,用地面积约100亩,总投资2.2亿元,通过高新科技深加工制备钠离子电池负极硬碳,将核桃壳高效利用,主要生产基于生物质核桃壳的新能源电池、超级电
北极星储能网获悉,9月5日,淮南市人民政府办公室发布关于印发淮南市“十四五”科技创新规划的通知。规划中提出,大力发展高容量长寿命三元正极材料、富锂锰基正极材料和硅碳复合负极材料等新型锂离子电池电极材料,电解液及固体电解质材料、燃料电池电解质与电极材料,高效电解制氢离子交换膜、储氢材
据日媒报道,日本东北大学讲师小林弘明等人的研究小组开发出了一种电极材料,该材料使用碳及氧等元素构成的“克酮酸”物质,不用稀有金属,理论蓄电容量是钴类正极材料的4倍左右。钴是发展战略性新兴产业的重要矿产资源,《全国矿产资源规划(2016—2020年)》将钴列为我国24种战略性矿产之一。同时,
北极星储能网获悉,2月7日,安康市科技局发布安康市“十四五”科技创新发展规划[2021—2025年],规划中提出开展高温高浓度全钒液流电池电解液技术、高功率密度全钒液流电池电堆制造技术、电池组模块系统集成及制造技术、MW以上级液流电池储能系统并网运行和智能控制技术、百兆瓦级全钒液流电池连续化生
充电9分钟可恢复约80%的电量、2000次循环后仍可保持90%的容量……中国科学技术大学教授季恒星研究组与合作者全新设计的新型锂离子电池电极材料——黑磷复合材料,使兼具高容量、快速充电能力且长寿命的锂电池成为可能。该成果10月9日发表在《科学》。随着环保意识深入人心,电动汽车愈发受到市场青睐,
开发人员称,一种生产成本仅为50便士的“智能砖”可以像“电池”一样储存电能,可能会成为未来建筑材料的选择。华盛顿大学(WashingtonUniversity)的研究人员发现了一种方法,可以将从当地五金店购买的简单“红砖”转换成能源存储单元。红砖是当今世界上最便宜、最常见的建筑材料之一,但几千年来一直以
据外媒报道,弗劳恩霍夫环境安全和能源技术研究所(Fraunhoferinstituteforenvironmental,safetyandenergytechnology)的研究人员研发了新款“双极板(bipolarplate)”,该设备可用于双极结构电池,后者选用了柔性材料,可用卷到卷工序(roll-to-rollprocess)制作。弗劳恩霍夫能源技术研究所的研究员
摘要:有机导电聚合物是一类重要的超级电容器电极材料。有机聚合物掺杂状态下,因具有共轭结构,从而提高了电子的离域性,对外表现可以导电。根据掺杂类型和组合的不同,超级电容器有机聚合物电极可分为3种基本类型。阐述了有机聚合物电极的导电原理和分类,介绍了有机聚合物电极的研究现状和发展趋势
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!