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
1.2金属氧化物电极材料
金属氧化物电极材料主要是通过氧化还原反应来储存能量,是赝电容型超级电容器的重要电极材料之一,因具有比电容量高、电极稳定性好的优点而备受关注。目前主要研究的是一些稀有过渡金属氧化物,如MnO2、RuO2、V2O5、H3PMo12O40˙nH2O、IrO2、NiOx、CoOx、SnO2、WO3等,此外,铁的氧化物也是常用的电极材料。以二氧化钌(RuO2)为例,它是性能最好的氧化物电极材料,比电容量高达768F˙g-1,但昂贵的市场价格限制了其广泛应用,寻求廉价的替代物是当前普遍关注的问题。此外,大多数金属氧化物为半导体型,导电性较差;金属氧化物电极在工作时由于体积的变化,导致结构坍塌,使得电极的循环寿命明显变短。为解决这一系列问题,近年来,不少研究者将金属氧化物与碳材料、聚合物材料等组合制备成复合材料,用作超级电容器的电极,取得了较好的效果。Ju等以掺杂有RuO2水合物的PAN溶液为静电纺丝前驱体,通过固化、碳化处理制得RuO2/CNF电极材料,比电容量高达460F˙g-1;Choi等运用静电纺丝技术制得Mn3O4/CNF的复合电极材料,其比电容量为260F˙g-1;Kim等进行了电极材料的多重复合研究,以掺杂有RuO2和MWCNT的PAN溶液为纺丝前驱体,静电纺制取RuO2/CNF/MWCNT的电极材料,比电容量高达500F˙g-1。此外,Chen等电纺制取了C/Fe3O4纳米纤维复合材料;Azad利用静电纺制备了氧化钇(IrO2)、氧化锆(ZrO2)纳米纤维。这些都可作为超级电容器电极材料。
在氧化物电极中引入碳材料,可显著提高电极导电性,如碳纳米管的导电率可达104~105S˙cm-1。同时,碳材料松软的基体为氧化物在工作时的体积变化提供充分的缓冲空间,从而有利于提高电极循环寿命。Zou等通过静电纺丝技术制取多孔C-Sn/SnOx纳米纤维复合电极材料,不仅扩大了电极的比表面积,提高电容量,同时有效延长了电极的循环寿命。
在利用静电纺丝技术制备金属氧化物电极的工艺方面,一些研究者也进行了探索,希望得到更大比表面积的金属氧化物材料。Qiu等将电纺所得的PAN纳米纤维作为模具,分别浸入乙酸镍和乙酸锌的溶液,取出后高温煅烧,制得了多孔NiO和ZnO纳米纤维,孔的直径分别为5~20nm、50~100nm,形貌如图5所示;Wang等电纺TiO2/ZnCl2/PVP混合溶液后经高温煅烧,成功制取TiO2/ZnO的多孔纳米纤维。多孔的形成势必增加材料的比表面积,对制取超级电容器电极材料提供了很好的借鉴。
1.3导电聚合物电极材料
导电聚合物又称导电高分子,没有经过掺杂处理的导电聚合物电导率很低,属于绝缘体,通过掺杂等手段,其电导率可控制在半导体和导体范围之间。静电纺丝制备的导电聚合物电极材料有众多优点,如与碳基材料相比,其电流密度更大,制备工艺更简单;与金属氧化物电极材料相比,其成本更低。故自Reneker等将聚苯胺(PANI)溶解在硫酸中进行静电纺丝制得聚苯胺纳米纤维以来,人们便开始了纳米导电聚合物的研究。
Kang等运用静电纺丝技术制取聚吡咯(PPy)纳米纤维薄膜,其电导率可达到0.5S˙cm-1,远高于由模具成型方法获得的PPy薄膜的电导率,适合作为超级电容器电极材料;Laforgue等将由静电纺丝法制备的3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)薄膜作为超级电容器的电极材料,在聚合物电解质下电容器的电容量可达30mA˙hg-1,在10000次循环之后,还能保持90%的电容量。
经过研究者的不懈努力,现已获得了几种可电纺的导电聚合物纳米纤维。典型的纳米导电纤维有聚苯胺类纳米纤维、聚吡咯类纳米纤维、苯胺/吡咯共聚物纳米原纤、聚3甲基噻吩纳米原纤等。理论上,这些导电聚合物都可以用作赝电容型超级电容器的电极材料。
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,
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!