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柔性超级电容器电极材料与器件研究进展 被引量：40
1
作者 叶星柯 周乾隆 +1 位作者 万中全 贾春阳 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期10-33,76,共25页
超级电容器,也称电化学电容器,它具有比锂离子电池更高的功率密度和更长的循环寿命,与此同时,其能量密度也高于传统的电介质电容器,因此成为了一类具有很大应用前景的能量储存设备。随着人们对智能电子设备性能要求的提高,各类柔性可穿... 超级电容器,也称电化学电容器,它具有比锂离子电池更高的功率密度和更长的循环寿命,与此同时,其能量密度也高于传统的电介质电容器,因此成为了一类具有很大应用前景的能量储存设备。随着人们对智能电子设备性能要求的提高,各类柔性可穿戴电子设备相继出现,柔性超级电容器作为一类便携式能量储存设备也受到了许多研究者的关注。在持续的研究中,二维平面结构的柔性超级电容器得到较大发展并日益成熟,与此同时,随着对柔性电子设备可穿戴性能要求的提高,一维纤维结构的柔性超级电容器应运而生,并且得到了初步发展。本文首先介绍了超级电容器的储能原理和重要性能的评估方法;接着,重点概述了二维平面结构和一维纤维结构两类柔性超级电容器器件结构和电极材料的研究进展;最后,总结了两类柔性超级电容器仍然存在并亟待解决的问题以及未来发展所面临的关键技术挑战,期望能为柔性超级电容器的研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 超级电容器 柔性 器件结构 电极材料 电化学性能
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二氧化锰超级电容器的电极电化学性质 被引量：27
2
作者 张莹 刘开宇 +1 位作者 张伟 王洪恩 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第8期909-913,共5页
采用液相法制得α-MnO2电极材料,制备成电极并组装成对称型超级电容器.采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法在三电极体系下对超级电容器的正、负极进行测试,分别研究它们在充放电过程中的电化学性能.结果发现,正极在0.31～0.41V,0... 采用液相法制得α-MnO2电极材料,制备成电极并组装成对称型超级电容器.采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法在三电极体系下对超级电容器的正、负极进行测试,分别研究它们在充放电过程中的电化学性能.结果发现,正极在0.31～0.41V,0.43～0.50V(vs.Hg/HgO)发生电化学反应,对电容器电压的影响起主要作用,而负极则表现稳定未发生反应;随着电极电位的增加,反应电阻与接触电阻减小,超级电容器电阻主要由负极决定;负极表面双电层的形成速度小于正极,而受电位影响的程度大于正极,其电荷保持能力优于正极. 展开更多
关键词 纳米二氧化锰 超级电容器 电化学性质 电荷保持
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碳气凝胶的孔结构及其对电化学超级电容器性能的影响 被引量：26
3
作者 刘冬 沈军 +2 位作者 李亚捷 刘念平 刘斌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第4期843-849,共7页
通过改变碳气凝胶的溶胶-凝胶制备条件和炭化活化工艺,实现了对碳气凝胶纳米孔洞结构的控制.采用扫描电子显微镜(SEM)和氮气等温气体吸附法对碳气凝胶和KOH活化碳气凝胶的形貌和孔结构进行了表征和分析,并且使用循环伏安法(CV),恒流充放... 通过改变碳气凝胶的溶胶-凝胶制备条件和炭化活化工艺,实现了对碳气凝胶纳米孔洞结构的控制.采用扫描电子显微镜(SEM)和氮气等温气体吸附法对碳气凝胶和KOH活化碳气凝胶的形貌和孔结构进行了表征和分析,并且使用循环伏安法(CV),恒流充放电,电化学阻抗谱(EIS)等检测技术评价了电化学性能.结果表明:发达的三维纳米网络结构与合理的孔径分布是影响碳气凝胶电化学超级电容器性能的关键因素.经适度活化后的碳气凝胶材料含有丰富的介孔,比表面积可达1480m2·g-1.在6mo·lL-1的KOH溶液中,在100mV·s-1的扫描速率下其比电容量高达216F·g-1.通过拟合发现,碳气凝胶类材料的大孔和介孔拥有更高的单位面积比电容量. 展开更多
关键词 碳气凝胶 孔结构 超级电容器 电化学性能
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植物基多孔炭材料在超级电容器中的应用 被引量：22
4
作者 郭楠楠 张苏 +1 位作者 王鲁香 贾殿赠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期87-107,共21页
植物基多孔炭具有发达的孔结构、大的表面积、较为成熟的制备工艺、丰富的来源、低廉的价格,是目前商业应用范围最广的超级电容器电极材料。然而在实际应用中仍然存在着质量/体积比容量较低、倍率性能差等问题。本文针对先进电容器件的... 植物基多孔炭具有发达的孔结构、大的表面积、较为成熟的制备工艺、丰富的来源、低廉的价格,是目前商业应用范围最广的超级电容器电极材料。然而在实际应用中仍然存在着质量/体积比容量较低、倍率性能差等问题。本文针对先进电容器件的高能量密度、优异功率性能的要求,首先介绍了近年来发展的植物基多孔炭的制备方法,讨论了植物前驱体的组成和结构对其产物结构的影响以及与其电化学性能之间的构效关系,特别总结了近年来植物基超大比表面积多孔炭、中孔炭、层次化多孔炭的制备方法和电容储能性能。针对大比表面积多孔炭用于超级电容器时的体积性能不佳这一关键问题,本文还总结了提高植物基多孔炭体积电化学性能的方法。最后,对植物基多孔电极材料存在的问题进行了分析与总结,并展望了其研究前景。 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 植物 多孔炭材料 电化学性能
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超级电容器用马尾藻基超级活性炭的制备及其电化学性能 被引量：22
5
作者 李诗杰 张继刚 +3 位作者 李金晓 韩奎华 韩旭东 路春美 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期157-164,共8页
以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备用于超级电容器的生物质基超级活性炭。制备的超级活性炭不仅比表面积巨大,孔隙结构丰富,而且以海藻作为前驱体原料明显降低了活性炭的生产成本。采用单因素实验法分析了浸渍比、活化温度和活化时间对... 以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备用于超级电容器的生物质基超级活性炭。制备的超级活性炭不仅比表面积巨大,孔隙结构丰富,而且以海藻作为前驱体原料明显降低了活性炭的生产成本。采用单因素实验法分析了浸渍比、活化温度和活化时间对马尾藻基活性炭孔隙结构(比表面积、孔容及孔径分布等)的影响,探索了制备马尾藻基超级活性炭的最佳工艺条件,并研究了所制活性炭用于制备超级电容器时的电化学性能。采用N2吸附-解吸附、SEM、XRD,恒电流充放电以及循环伏安法等表征手段考察超级活性炭样品的比表面积,孔结构以及电化学性能。实验结果表明,制备马尾藻基超级活性炭的最佳工艺条件为:浸渍比4∶1,活化时间120min,活化温度800℃。在该实验条件下制得的活性炭比表面积高达2926m2/g,孔容高达1.536cm3/g,且所有活性炭的孔径大小几乎全部分布在4nm以内,孔径分布均匀。制备的超级电容器以6mol/L的KOH为电解液时,其比电容高达358.5F/g,表现出良好的电化学性能。 展开更多
关键词 KOH活化法 马尾藻基超级活性炭 超级电容器 电化学性能
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球形纳米Fe_3O_4的制备及超级电容性能研究 被引量：14
6
作者 陈洁 黄可龙 刘素琴 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第4期621-626,共6页
采用双氧水氧化水热法制备Fe3O4,通过IR、XRD和SEM对样品的结构和性能进行表征。结果表明,产物为形貌规整的球形,平均粒径为25nm。通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等方法研究Fe3O4电极的电容性能。电化学测试表明,在1mo·lL-1Na... 采用双氧水氧化水热法制备Fe3O4,通过IR、XRD和SEM对样品的结构和性能进行表征。结果表明,产物为形貌规整的球形,平均粒径为25nm。通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等方法研究Fe3O4电极的电容性能。电化学测试表明,在1mo·lL-1Na2SO3溶液中,-1.2～0.2V(vsSCE)电位范围内,Fe3O4具有良好的电容性能及循环稳定性。在100mA·g-1电流密度下,单电极比容量为113.01F·g-1,1000次循环后样品放电比容量保持72.9%。 展开更多
关键词 FE3O4 水热法 超级电容器 电容性能
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超级电容器用聚苯胺/活性炭复合材料 被引量：10
7
作者 毛定文 田艳红 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期614-616,629,共4页
以过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用苯胺在改性活性炭表面原位聚合方法,制备了聚苯胺/活性炭复合物。研究了不同氧化剂用量,不同活性炭比表面积等对苯胺转化率及制得的复合材料电极性能的影响。在6mol/L KOH电解液中,以Hg/HgO为参比电极对复... 以过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用苯胺在改性活性炭表面原位聚合方法,制备了聚苯胺/活性炭复合物。研究了不同氧化剂用量,不同活性炭比表面积等对苯胺转化率及制得的复合材料电极性能的影响。在6mol/L KOH电解液中,以Hg/HgO为参比电极对复合材料进行了循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能的测试。结果表明,在活性炭与苯胺摩尔比较小时,随着氧化剂量的增加,苯胺转化率逐渐提高,制得复合材料的电容特性却显著下降。在保持苯胺与氧化剂摩尔比不变时,提高活性炭与苯胺的配比,可以一方面提高苯胺转化率,另一方面提高聚苯胺/活性炭复合材料比电容值。当活性炭、苯胺、过硫酸铵的摩尔比为7∶1∶1时,苯胺收率达到95%以上,制得电极材料的比电容值由纯活性炭的239F/g提高到409F/g,提高近71.1%。 展开更多
关键词 超级电容器 聚苯胺 活性炭 电容性能
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超纯煤沥青基活性炭的制备及其电化学性能的研究 被引量：16
8
作者 王凯 高超 +3 位作者 邢欢 李松恩 雷世文 宋燕 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期140-144,共5页
以中温煤沥青为原料,采用酸溶液脱灰以及氢氧化钾活化工艺制备了超纯煤沥青基活性炭,系统研究了活化温度对样品的微观形貌、孔结构以及电化学性能的影响。结果表明,随着活化温度的提高,样品的孔结构变得发达,孔径分布变宽;总比表面积和... 以中温煤沥青为原料,采用酸溶液脱灰以及氢氧化钾活化工艺制备了超纯煤沥青基活性炭,系统研究了活化温度对样品的微观形貌、孔结构以及电化学性能的影响。结果表明,随着活化温度的提高,样品的孔结构变得发达,孔径分布变宽;总比表面积和总孔体积先增加后又略微减小,中孔比表面积和中孔体积逐渐增大,在0.2A/g电流密度下比容量高达300F/g,10A/g电流密度时仍保持为174F/g,5A/g电流密度下充放电循环5000次以后,其比容量保持率高达98%,表明样品具有良好的倍率特性和循环稳定性能。 展开更多
关键词 煤沥青 活性炭 超级电容器 电极材料 电化学性能
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超级电容器用无定形V_2O_5电容性能研究 被引量：10
9
作者 黄建华 赖琼钰 +2 位作者 宋建梅 陈联梅 吉晓洋 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第2期237-242,共6页
本文采用淬冷法制备了V2O5样品。采用FTIR、XRD对其进行了表征。结果表明所制样品为无定形V2O5。通过循环伏安法和恒电流充放电测试研究其电容特性,并探讨了电化学反应机理。电化学性能测试结果表明,水基电解液种类及浓度、电压范围、... 本文采用淬冷法制备了V2O5样品。采用FTIR、XRD对其进行了表征。结果表明所制样品为无定形V2O5。通过循环伏安法和恒电流充放电测试研究其电容特性,并探讨了电化学反应机理。电化学性能测试结果表明,水基电解液种类及浓度、电压范围、扫描速度、电流密度均对无定形V2O5电容性能产生影响。在1mol·L-1NaNO3溶液中,电位窗口为-0.2～0.8V(vsSCE)范围内,5mV·s-1的扫描速度下,无定形V2O5具有良好的电容性能;在250mA·g-1的电流密度下,比电容为185.1F·g-1,循环性能良好。 展开更多
关键词 五氧化二钒 无定形 超级电容器 水基电解液 电容性能
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活性炭的孔结构与其电容特性的关系研究 被引量：10
10
作者 邓梅根 方勤 +1 位作者 冯义红 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期553-555,共3页
采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性。结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m^2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm^2的电流密度下,活性炭的比容达... 采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性。结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m^2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm^2的电流密度下,活性炭的比容达到307F/g,而且具有良好的功率特性。超级电容器用活性炭的比容主要来自微孔比表面积的贡献,中孔对比容的贡献很小,其作用主要是改善功率特性。为了获得高比容和高功率密度,活性炭应该具有尽可能多的大孔径微孔和适量的小孔径中孔。 展开更多
关键词 超级电容器 活性炭 孔结构 容量特性
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用于超级电容器的煤基活性炭电极材料的研究进展 被引量：13
11
作者 杨芳 刘晨 +1 位作者 杨绍斌 董伟 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1499-1508,共10页
活性炭电极材料广泛的应用于超级电容器中,制备活性炭的前驱体种类繁多,其中煤炭是优质的活性炭前驱体,它的含碳量高、储量丰富且价格低廉。以煤为前驱体制备活性炭可以拓宽煤的应用领域,提高煤炭附加值。综述了最新煤基活性炭电极材料... 活性炭电极材料广泛的应用于超级电容器中,制备活性炭的前驱体种类繁多,其中煤炭是优质的活性炭前驱体,它的含碳量高、储量丰富且价格低廉。以煤为前驱体制备活性炭可以拓宽煤的应用领域,提高煤炭附加值。综述了最新煤基活性炭电极材料的研究进展,分析了煤基活性炭性质对超级电容器电性能的影响,最后对煤基活性炭未来的研究方向以及发展前景提出了展望。 展开更多
关键词 煤基活性炭 超级电容器 电化学性能
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碳纳米管/聚苯胺/铁氰化镍复合膜的电化学共聚制备与电容性能 被引量：12
12
作者 臧杨 郝晓刚 +2 位作者 王忠德 张忠林 刘世斌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第2期291-298,共8页
采用循环伏安一步共聚法在碳纳米管修饰的铂基体上制备了电活性碳纳米管/聚苯胺/铁氰化镍(CNTs/PANI/NiHCF)复合膜.用傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)研究了复合膜组成及其表面形貌,并用循环伏安(CV)、恒... 采用循环伏安一步共聚法在碳纳米管修饰的铂基体上制备了电活性碳纳米管/聚苯胺/铁氰化镍(CNTs/PANI/NiHCF)复合膜.用傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)研究了复合膜组成及其表面形貌,并用循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗(EIS)等测试了复合膜的循环稳定性与电化学容量性能.研究表明:CNTs/PANI/NiHCF复合膜为三维多孔有序的网络状结构,PANI和NiHCF以纳米颗粒形式存在并沿CNTs均匀分布;在电流密度为2mA.cm-2时,CNTs/PANI/NiHCF复合膜的比容量高达262.28F.g-1,比能量为29.51Wh.kg-1,电流密度为10mA.cm-2时比功率可达10228.61W.kg-1;在2000次循环充放电过程中,复合膜的电容量仅衰减19.92%,电荷充放电效率一直保持在99%以上.CNTs/PANI/NiHCF有机-无机杂化膜具有良好的功率特性和快速充放电能力,是一种优异的超级电容器材料. 展开更多
关键词 超级电容器 聚苯胺 铁氰化镍 碳纳米管 复合膜 电化学共聚 电容性能
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Co_3O_4的制备及电容性能的研究 被引量：8
13
作者 葛鑫 陈野 +1 位作者 张春霞 舒畅 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期141-142,共2页
用KOH作沉淀剂制备Co（OH）2前驱体,并用热分解法制备了Co3O4粉末,XRD表明所制备的Co3O4是立方相。采用循环伏安、恒流充放电等研究了样品的电化学性能。结果表明：Co3O4电极在5 mol/L KOH溶液中,0-0.4 V的电位范围内,电流密度为5 mA/c... 用KOH作沉淀剂制备Co（OH）2前驱体,并用热分解法制备了Co3O4粉末,XRD表明所制备的Co3O4是立方相。采用循环伏安、恒流充放电等研究了样品的电化学性能。结果表明：Co3O4电极在5 mol/L KOH溶液中,0-0.4 V的电位范围内,电流密度为5 mA/cm^2时,放电比电容可达300.59 F/g。 展开更多
关键词 超级电容器 CO3O4 沉淀法 电容性能
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多孔碳材料的设计合成及其在能源存储与转换领域中的应用 被引量：11
14
作者 刘明贤 缪灵 +4 位作者 陆文静 朱大章 徐子颉 甘礼华 陈龙武 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期590-605,共16页
人类当前面临越来越突出的能源短缺和环境恶化两大难题,新能源的开发具有极其重要意义.超级电容器是实现能源存储与转换的一种新兴绿色储能器件,具有非常广阔的应用前景.电极材料是储能器件的关键部件,而比表面积、孔结构、电导率和表... 人类当前面临越来越突出的能源短缺和环境恶化两大难题,新能源的开发具有极其重要意义.超级电容器是实现能源存储与转换的一种新兴绿色储能器件,具有非常广阔的应用前景.电极材料是储能器件的关键部件,而比表面积、孔结构、电导率和表面性质是决定其电化学性能的4个关键因素,上述因素通常又依赖于其合成方法和条件.多孔碳材料具有成本低廉、比表面积与电导率高、微结构可控/表面易于功能化以及优越的化学稳定性和突出的离子可及性等特点,通过合成方法和条件的调控,设计合成的多孔碳作为储能材料使用时展现出高的能量密度与功率密度,以及优越的电化学循环稳定性能.本文首先介绍目前活性碳、碳气凝胶、碳纤维、介孔碳、碳纳米管和石墨烯等多种形态的碳材料的研究进展;然后结合本研究组的研究工作,对分级孔碳、多孔碳球、超微孔碳、功能化多孔碳以及多孔碳复合材料的设计合成及其在能源存储与转换领域中的应用研究状况进行总结;最后对其发展趋势作出适当的评述. 展开更多
关键词 多孔碳 合成 储能材料 超级电容器 电化学性能
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超级电容器用煤基活性炭研究 被引量：11
15
作者 侯彩霞 孔碧华 +2 位作者 樊丽华 郭秉霖 许立军 《洁净煤技术》 CAS 2017年第5期56-61,共6页
为了研究煤基活性炭电极对超级电容器性能的影响规律,根据超级电容器的工作原理,阐述了比表面积、孔径分布、表面官能团、石墨化程度、灰分及粒度对电化学性能的影响。研究表明适宜的中孔比例和粒度有利于电解液的扩散;含氧和含氮官能... 为了研究煤基活性炭电极对超级电容器性能的影响规律,根据超级电容器的工作原理,阐述了比表面积、孔径分布、表面官能团、石墨化程度、灰分及粒度对电化学性能的影响。研究表明适宜的中孔比例和粒度有利于电解液的扩散;含氧和含氮官能团可以改善电极的表面润湿性;无定型炭结构孔隙更发达,更适合作为活性炭材料;降低灰分可以提高电极的充放电特性和倍率特性。 展开更多
关键词 煤基活性炭 电极 超级电容器 电化学性能
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氮掺杂竹炭基超级电容器电极材料制备与表征 被引量：10
16
作者 韩尊强 钟伟婷 王堃 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期76-83,共8页
以竹炭为前驱体、三聚氰胺为氮源、碳酸钾为预活化剂,采用两次活化工艺成功制备了氮掺杂竹活性炭超级电容器电极材料。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、比表面积及孔隙分析(BET)和X射线光电子能谱(... 以竹炭为前驱体、三聚氰胺为氮源、碳酸钾为预活化剂,采用两次活化工艺成功制备了氮掺杂竹活性炭超级电容器电极材料。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、比表面积及孔隙分析(BET)和X射线光电子能谱(XPS)等测试方法对制备的电极材料的形貌、结构、化学成分进行表征。通过控制活化过程中的炭碱比(质量比)优化样品的电化学性能,结果表明:炭碱比为1∶1时制备的NC-1样品比表面积高达1984.4 m 2/g,平均孔径为1.26 nm,样品具有清晰的介孔以及内部蠕虫状的微孔。炭材料中氮元素和氧元素含量(质量分数)分别为2.20%和4.65%,有利于增加活性炭表面的亲水性和赝电容,从而提高其比电容量。经电化学性能测试,NC-1样品循环伏安曲线(CV曲线)具有良好的对称性,呈近似矩形;其中在低电势窗口出现明显的宽峰,表明充放电过程中材料表面的含氮官能团与电解液之间发生氧化还原反应,贡献赝电容。恒流充放电显示在1 A/g电流密度下质量比电容高达224 F/g,与未采用该活化工艺的样品比较提高了86.7%。在50 A/g电流密度下其质量比电容高达144 F/g,且在10 A/g下经5000次循环充放电后仍可达到93%的初始电容保持率,显示了氮掺杂竹活性炭超级电容器电极材料较优异的电化学性能和稳定的循环性能。 展开更多
关键词 氮掺杂 竹炭 超级电容器 两次活化工艺 性能表征
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超级电容电动车动力性能的研究 被引量：6
17
作者 崔淑梅 张千帆 +2 位作者 宋立伟 杨世彦 程树康 《微电机》 北大核心 2005年第4期37-40,共4页
首先阐述了超级电容电动车电气系统配置及各单元主要性能。建立了电动车动力系统数学模型,根据所确定的驱动电机及实际车辆参数,应用MATLAB仿真软件,对整车动力性能进行仿真计算,给出超级电容电动车的动力性能指标。
关键词 超级电容 电动车 动力性能
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水热合成法制备超级电容器用二氧化锰薄膜电极 被引量：9
18
作者 苏小辉 余林 +1 位作者 程高 张环华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期18-21,共4页
采用简单的水热合成法制备了基于石墨基底的多孔α-MnO2薄膜电极。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、BET氮气吸附法和热重分析(TG)对产物进行表征,结果表明,沉积得到了由纳米棒交织而成的网络结构的α-MnO2薄膜。用循环... 采用简单的水热合成法制备了基于石墨基底的多孔α-MnO2薄膜电极。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、BET氮气吸附法和热重分析(TG)对产物进行表征,结果表明,沉积得到了由纳米棒交织而成的网络结构的α-MnO2薄膜。用循环伏安法和恒流充放电法对其电化学性能进行研究,结果显示,在1mol·L-1Na2SO4溶液中,电流密度为1A·g-1时,α-MnO2薄膜的比电容可达到229F·g-1,该电极材料在2A·g-1的电流密度下进行2000次循环,电极容量的衰减仅为2%。 展开更多
关键词 超级电容器 二氧化锰 电化学性能 水热合成
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氧化煅前针状焦制备超级电容器用纳米多孔炭（英文） 被引量：9
19
作者 王九洲 王立群 +3 位作者 陈明鸣 王成扬 张翠 何琲 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期141-149,共9页
经混酸HNO3/H2SO4氧化后,煅前针状焦(GNC)转化为两种中间体,根据中间体在水中的分散能力区分为水可分散部分和水不可分散部分。这两种中间体均可经KOH活化后制得纳米多孔炭材料。通过XPS、XRD、低温N2吸脱附和TEM表征表明,在相同的KOH... 经混酸HNO3/H2SO4氧化后,煅前针状焦(GNC)转化为两种中间体,根据中间体在水中的分散能力区分为水可分散部分和水不可分散部分。这两种中间体均可经KOH活化后制得纳米多孔炭材料。通过XPS、XRD、低温N2吸脱附和TEM表征表明,在相同的KOH用量下,所得纳米多孔炭的孔结构不同,主要是由于两种中间体在表面性质和微结构方面的差异所致。以6mol/L KOH为电解液,从水可分散中间体制得的多孔炭GNC-A10-3在40A/g下的质量比容量为248F/g,且倍率性能优异,C40/0.05为76%;而同样为3倍碱炭比时从水不可分散中间体制备的多孔炭GNC-R10-3在体积比电容上的电化学表现优于GNC-A10-3。 展开更多
关键词 超级电容器 水可分散中间体 表面性质 多孔结构 倍率特性
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基于室温离子液体的活化石墨烯粉末超级电容储能性能 被引量：8
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作者 杨康 帅骁睿 +2 位作者 杨化超 严建华 岑可法 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期755-765,共11页
室温离子液体(RTILs)具有电压窗口高等优点,被认为是实现超级电容高性能储能的绿色电解液.但是,离子液体的电导率低、粘度高,使得其储能性能不佳.本文探究了溶剂效应对离子液体超级电容储能性能的影响.以石墨烯粉末为活性材料,选取1-丁... 室温离子液体(RTILs)具有电压窗口高等优点,被认为是实现超级电容高性能储能的绿色电解液.但是,离子液体的电导率低、粘度高,使得其储能性能不佳.本文探究了溶剂效应对离子液体超级电容储能性能的影响.以石墨烯粉末为活性材料,选取1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为离子液体,通过添加乙腈溶剂配置了具有不同摩尔分数ρIL的电解液(从0.25到1.0).结果 表明,溶剂效应对超级电容性能的影响与电压扫描速率或电流密度密切相关.低扫描速率下,溶剂对储能基本没有影响,而高扫描速率下,添加溶剂可显著提升比电容(在pIL=0.25时,增加-2倍).这是由于溶剂削弱了离子-离子间交互作用,从而降低了电解液粘度(~29倍),内阻(~5.5倍)和介电弛豫时间(~6.3倍).在pIL=0.25时,超级电容最大能量和功率密度分别为65.2 Wh·kg-1和18066.6 W·kg-1,显著优于近期文献报道结果.特别地,当工作温度提升到50℃时,其能量密度将达到85.5 Wh·kg-1,显著高于传统水系、有机电解液超级电容和铅酸电池,与镍金属氢化物和锂离子电池性能相当. 展开更多
关键词 超级电容 室温离子液体 溶剂效应 电化学性能 活化石墨烯粉末
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