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日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《Rare Metals》期刊上发表了题为“ Mechanism research progress on transition metal compound electrode materials for supercapacitors ”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、内蒙古自然科学基金青年基金项目的资助。
超级电容器是一种介于电解电容器和可充电电池之间的大容量电容器,是新型高性能储能器件,由于其卓越的功率密度和超长循环特性而引起了人们的极大兴趣。尽管如此,相对较低的能量密度阻碍了超级电容器在大规模商业环境中的广泛应用。电极材料作为它的重要组成部分,直接影响着超级电容器的性能。因此,提高性能的关键任务在于尖端电极材料的开发及其形态和结构特性的修饰。
根据研究,在迄今为止报道的活性材料中,过渡金属化合物因具有较高的理论容量,成为高能密度超级电容器中最有前景的电极活性材料。然而,由于导电性差、电极材料在电化学测试中容易团聚导致比表面积过小、纳米材料在频繁充放电过程中的体积膨胀/收缩以及相变等因素严重限制了过渡金属化合物容量和循环稳定性,这使它在超级电容器中稳定有效地发挥出电化学性能仍然存在重大挑战。为了解决这些问题和挑战,该研究全面总结了过渡金属纳米材料作为超级电容器电极材料的当前进展。
首先,本研究概述了该领域的研究现状和主要挑战。此外,重点介绍了由过渡金属化合物衍生的电极材料合成技术和管理策略。最后,提出合成方法以及改性策略以提高其电化学性能,简要讨论了过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的未来发展方向。
研究认为,当前政策的支持、市场需求的增长和技术的不断创新,为超级电容器发展提供了良好的机遇。超级电容器性能的提升和成本的降低将使得其在电网储能系统中用于频率调节、负载平衡和瞬时功率支持;在交通领域通过超级电容器实现电力牵引和再生制动,有助于节省能源并保障电力系统的稳定供电;在消费电子产品中作为峰值功率辅助或瞬时备用电源,增强产品在断电或电量低的情况下持续续航;由于其高可靠性和极端条件下的性能可用于军事装备和卫星通讯系统中,确保关键系统在恶劣环境下的正常运行;以及可用于需求快速可靠备份电源的医疗设备中。未来,超级电容器的市场将更加多样化。
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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
北极星储能网获悉,6月25日,安徽省能源局发布关于2024年7月独立新型储能项目统筹调用的公示。信息显示,自2020年6月截至目前,安徽共实现43个储能项目并网、总装机2057.465MW/3225.6MWh,其中电源侧储能装机428.165MW/530.465MWh,电网侧储能装机1629.3MW/2695.1MWh。本次公示中,16个电网侧储能项目
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北极星储能网讯,6月20日,《沈阳市储能产业发展规划(2024-2030年)》发布,规划提出两步走发展愿景:到2025年,全市储能产业实现年产值200亿元,培育形成5—8家具有核心竞争力和影响力的龙头企业,集聚30—50家储能产业相关企业,全市新型储能装机规模力争达到60万千瓦左右。到2030年,全市储能产业
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北极星售电网获悉,6月20日,国家能源局湖南监管办公室发布关于公开征求《湖南电力辅助服务管理实施细则(征求意见稿)》《湖南电力并网运行管理实施细则(征求意见稿)》《湖南中小型电厂并网运行管理实施细则(征求意见稿)》意见的公告。《湖南电力辅助服务管理实施细则(征求意见稿)》中提到,本
北极星储能网讯:6月20日,山东能源局发布关于征集2024年度新型储能入库项目的通知。征集范围包括七类:锂电池储能调峰、压缩空气储能调峰、液流电池储能调峰、煤电储热深度调峰、制氢储氢调峰、调频储能以及其他新型储能调峰。其中锂电池储能调峰项目要求不低于100MW/2h,且交流侧效率不低于85%。压缩
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