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
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。
陈光铧,徐建华,杨亚杰,蒋亚东,葛萌
(电子科技大学光电信息学院,成都610051)
0引言
超级电容器是一种性能介于电池与传统电容器之间的新型储能器件,具有功率密度高、充放电速度快、使用寿命长等优点,有着广阔的应用前景,如可用于便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源及应急后备电源等。特别是在电动汽车上,超级电容器与电池联合能分别提供高功率和高能量,既减小了电源的体积又延长了电池的寿命。电极材料是超级电容器最为关键的部分,也是决定其性能的主要因素,因此开发具有优异性能的电极材料是超级电容器研究中最核心的课题。导电聚合物是一类重要的超级电容器电极材料,其电容主要来自于法拉第准电容。目前应用于超级电容器的导电聚合物主要有聚苯胺(Polyaniline)、聚噻吩(Polythiophene)、聚吡咯(Polypyrrole)等。
1超级电容器导电聚合物电极的工作原理及特点
多数聚合物分子主要由以定域电子或者有限离域电子(价电子)构成的共价键连接各种原子而成。其中,键和独立的键价电子是典型的定域电子或是有限的离域电子。根据目前已有的研究成果,虽然有机化合物中的键可以提供有限离域性,但是电子仍不是导电的自由电子。
当有机化合物具有共轭结构时,电子体系增大,电子的离域性增强,可移动的范围扩大。当共轭结构达到足够大时,化合物即可提供自由电子,共轭体系越大,离域性越大。因此有机聚合物成为导体的条件是有能够使其内部某些电子或空穴具有跨键离域移动能力的共轭结构。图1为PEDOT(聚乙撑二氧噻吩)的阳离子型链式聚合反应。
以导电聚合物为电极的超级电容器,其电容一部分来自电极/溶液界面的双电层,更主要的一部分是由法拉第准(假)电容提供。其作用机理是:通过在电极上聚合物膜中发生快速可逆N型、P型掺杂和去掺杂的氧化还原反应,使聚合物达到很高的储存电荷密度,产生很高的法拉第准(假)电容而实现储存电能。
导电聚合物的P型掺杂过程是指外电路从聚合物骨架中吸取电子,从而使聚合物分子链上分布正电荷,溶液中的阴离子位于聚合物骨架附近保持电荷平衡(如聚苯胺、聚吡咯及其衍生物);而发生N型掺杂过程时,从外电路传递过来的电子分布在聚合物分子链上,溶液中的阳离子则位于聚合物骨架附近保持电荷平衡(如聚乙炔、聚噻吩及其衍生物)。
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
为进一步提升我市电化学储能项目安全监管工作水平,2月27日至28日,珠海市发展和改革局党组成员、副局长黄碧青同志带领能源安全监管科相关负责同志、市能源安全专家、市应急安全协会负责人赴广州市发展改革委、佛山市发展改革局及南方电网储能公司开展专题调研,重点调研学习了电化学储能安全监管机制
北极星储能网获悉,近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年3月3日-2025年3月7日期间发布的储能项目动态整理如下:156MW/1115MWh!天津首个智慧能源长时储能电站项目落地启动2月28日,天津泰达电力有限公司智慧能源长时储能电站项目(以下简称长时储能项目)在天津经开区落地启动,该项
3月5日,超威集团与国家电力投资集团能源科学技术研究院(以下简称:国家电投能研院)签订战略合作协议,双方将充分发挥各自在产业、资源、技术、人才和科技创新等方面的优势,开展全方位、宽领域、多层次的深度合作,共同探索、攻克重大共性关键技术和前沿引领技术,共同打造技术验证及示范基地,实现
北极星电力网获悉,3月7日,南网储能发布2024年度业绩快报公告。2024年,南网储能营业收入61.74亿元,同比增加9.67%;营业利润18.79亿元,同比增加25.12%;利润总额18.30亿元,同比增加22.60%;归属于上市公司股东的净利润11.26亿元,同比增加11.14%;基本每股收益0.35元,同比增加9.38%,主要原因是调
“双碳”目标下,新能源占比逐步提高并将成为发电主体,煤电逐步向调节性、支撑性电源转变,新型储能和抽水蓄能等调节电源成为提升发电容量充裕度、保障新型电力系统安全的重要支撑。国家针对煤电和抽水蓄能已经出台了容量电价机制,新型储能尚未享受容量电价。本文从容量电价机制原理、新型储能作用发
近日,全球权威市场调查机构弗若斯特沙利文(FrostSullivan,简称沙利文”)发布了最新市场报告,确认了思格新能源可堆叠分布式光储一体机引领者的市场地位。数据显示,2024年前三季度,思格新能源以24.3%的市场份额,位居全球可堆叠一体式分布式储能系统市场之首。全球首创思格光储充一体机(以下简称
华电江苏能源有限公司相关项目工程江苏华电仪征120MW/240MWh风光集中配建储能电站项目EPC总承包招标批次评标结果公示。第一中标候选人为中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,投标报价22081.4706万元,折合单价0.920元/Wh;第二中标候选人为中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,投标报价216
2025年3月4日,在备受瞩目的“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼上,星辰新能凭借其全钒液流电池技术的卓越创新力、全产业链布局的领先优势,以及大规模交付能力,一举斩获“2025北极星杯储能影响力电池供应商”与“2025北极星杯储能技术创新企业”两项重大奖项,作为液流电池领域唯一入选企业,以“
北极星储能网获悉,3月4日,商务部发布消息,美国东部时间3月3日,美方以芬太尼等问题为由,宣布自3月4日起对中国输美产品再次加征10%关税。中方对此强烈不满,坚决反对,将采取反制措施坚定维护自身权益。
储能行业内卷加剧,竞争维度不断拔高。从单一产品竞争,到多元化的场景解决方案竞争;从产品、价格、技术竞争,到全生命周期的价值竞争;从国内制造竞争,到出海能力竞争;从品牌、渠道、场景竞争,到开发、融资、交付及运维能力竞争。政策环境也不断加码,更加市场化。近期,新能源入市政策(136号文
在全球能源转型与智能化浪潮下,远东电池凭借高能量密度圆柱电芯的核心技术优势,正加速推进全球化战略布局。从国际化权威认证到全球规模化交付,再到技术授权合作,远东电池以创新为驱动,持续拓展国际市场版图,为全球客户提供高性能、高安全性的电芯解决方案。国际化权威认证:为全球化铺就“通行证
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!