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二氧化锰材料
二氧化锰材料具有价格低廉、对环境友好以及电化学工作窗口宽(在水溶液体系中达到1 000 mV以上,与氧化钌电极材料相当)等显著优点。更重要的是,二氧化锰基超级电容器可以采用中性电解质溶液(如Na2SO4 水溶液、KCl 水溶液等),不像其它金属氧化物或碳基超级电容器必须采用强酸或强碱的电解质,这就使二氧化锰基超级电容器的组装及使用更加安全和方便。此外,将纳米技术应用于超级电容器电极材料领域,利用纳米二氧化锰电极材料高的比表面积、短的离子扩散距离和电子输运距离,可以大大提高其电化学活性。
1999年,Goodenough等人首次研究了无定型二氧化锰电极材料在超级电容器中的应用。他们采用共沉淀法制备出高比表面积的无定型二氧化锰材料(303 m2/g),在2 mol/L 的KCl 电解液中,比电容达203 F/g。
3复合材料作为超级电容器电极材料的研究进展
将复合材料用于超级电容器是近年来的研究热点,通过利用复合材料各组分之间的协同效应来提高超级电容器的综合性能。复合材料主要有碳/金属氧化物复合材料、碳/导电聚合物复合材料以及金属氧化物/导电聚合物复合材料等。针对碳材料(如石墨烯材料)比电容低的缺点,对其表面用具有大的法拉第赝电容的金属氧化物或者导电聚合物进行修饰,可使其比电容大幅度提高;而金属氧化物(如二氧化锰材料)的导电性通过复合后,其性能同样得到明显提高,同时还相应改善了功率特性。
石墨烯复合材料
Wang等人采用水热晶化法在石墨烯上制备出Ni(OH)2 纳米片,在1 mol/L的KOH电解液中,当恒流充放电电流密度为2.8 A/g 时,基于整个复合材料质量的比电容可达935 F/g,而基于Ni(OH)2质量的比电容则高达1 335 F/g(电位窗口为-0.05~0.45 V,参比电极为Ag/AgCl)。他们还研究了不同制备条件和石墨烯前体含量氧的差异对复合材料比电容的影响,当扫描速度为40 mV/s时,采用在石墨烯表面原位生长Ni(OH)2、石墨烯与Ni(OH)2 机械混合以及在氧化石墨烯表面上生长Ni(OH)2 等方法,制备出的复合材料的比电容分别为877 F/g、339 F/g 和297F/g。上述结果表明,高导电性的石墨烯有助于宏观团聚状Ni(OH)2 与集流体之间实现快速而有效的电荷输运,同时伴随着能量的快速存储和释放。
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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
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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,
近日,中国科学技术大学季恒星教授研究组与合作者们,在新型锂电池电极材料研究方面取得重大突破——全新设计的黑磷复合材料使兼具高容量、快速充电且长寿命的锂离子电池成为可能,该成果已在《科学》杂志发表。该研究成果也有望解决目前电动汽车充电时间较长的难题。电极材料决定充电速度据季教授介绍
锂离子电池和超级电容器是储能原理不同、各有特点的两类代表性储能器件。锂电池能量密度高(~250Whkg-1),但功率密度偏低(<1kWkg-1),而超级电容器功率密度高(~15kWkg-1)但能量密度过低(<20Whkg-1)。超越上述两类储能器件的储能极限,发展兼具高能量密度和高功率密度储能器件的新型电极材料,
德克萨斯州农工大学(TexasAM)的一支研究团队,想到了将碳纳米管掺入锂金属电池的电极中,以实现更高、更安全的充电。该校工程学院的科学家们,将研究重点放在了电池架构的改良上。据悉,传统锂电池中的锂离子会在充放电过程中于两极之间来回移动,其中阳极材料通常由石墨和铜的混合物制成。德克萨斯
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