超级电容器的比电容定义如下:其中,Q为单位质量电极上储存的电荷量,V为工作电压窗口。超级电容器由于其不同的储存能量机制,可分为以下两种基本类型:电化学双电层电容器[8]。通常情况下,具有大比表面积的碳基活性物质被用作EDLCs的电极材料。这类电容器源于电极材料与电解液之间发生的氧化还原反应[5,10]。图1.1双电层电容器和赝电容器2电池电极装置示意图[11]...
2023-10-20 理论教育
Ni、Co、Fe基复合材料的制备及其电化学性能研究
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Ni、Co、Fe基复合材料电化学性能研究及制备详细阅读
一个典型超级电容器是由双电极、多孔隔膜和电解液共同组成的。事实上,随着各类超级电容器技术的不断发展,可重点结合不同电极材料的优势以提高装置的性能。其他因素如碳材料的内部电阻、表面官能团的种类和数量、表面润湿性能、边缘效应和循环性能等,都直接影响着SCs的电化学性能。...
2023-10-20 理论教育
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Ni、Co、Fe基复合材料电化学性能研究-意义及成果详细阅读
目前,解决这一问题的关键是在不损失SCs高功率容量的基础上,研究设计出价格低廉、能量密度高的电极材料。本书通过优化Ni、Co、Fe基复合电极材料的组成、形貌及结构,使其组装成同时具备高能量密度和高功率密度的SCs,对拓展SCs在电力储能、电动汽车及便携式电子产品等前沿领域的应用有很强的现实意义。...
2023-10-20 理论教育
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Ni、Co、Fe基复合材料的制备与电化学性能研究详细阅读
Fu等人[159]将α-Ni2膜电沉积到Ni片上,发现其具有超高的电容值。结果显示,α-Ni2粒子具有出色的电化学活性,作为单电极比电容值高达2595F/g。在这些方法中,将高导电性的石墨烯引入Ni2形成复合物是一种有效的、直接的方法。另外,Ni2纳米颗粒负载在石墨烯表面可以作为间隔物有效地降低石墨烯片的团聚,最终保持高比表面积,所以研究Ni2与石墨烯复合材料的制备及其电化学性能是非常有必要的。...
2023-10-20 理论教育
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Ni、Co、Fe基复合材料制备及电化学性能研究结果详细阅读
金属(氢)氧化物的高电活性有助于碳纳米结构/金属(氢)氧化物的比电容和能量密度的提升,并且复合电极中二者产生协同效应降低了材料成本。碳材料作为一种组分在不同维度上与金属(氢)氧化物结合形成的多维复合物是一类优异的超级电容器电极材料,其中石墨烯与Ni2的复合物为近来的研究热点。...
2023-10-20 理论教育
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Ni、Co、Fe基复合材料电极的电化学性能研究详细阅读
Co2也是一种SCs高容量的正极材料,由于其层间距大、成本低,其理论比电容值可达3460F/g。免黏结剂的Co2与CNT阵列电极产生高比电容值及优异的倍率性能[197],Graphene/Co2复合物输出的比电容值明显高于纯Co2。截至目前,在以往的报道中Co2及其衍生物表现出高的比电容值,但较低的活性物质负载量和较低的电势范围将很大程度上限制其在SCs中的实际应用。...
2023-10-20 理论教育
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制备与性能研究：Ni、Co、Fe基复合材料及其电极性能详细阅读
近年来,FeOOH以其优异的负电位窗口和高的理论比电容值,成为一种新型的阳极材料,具备各种形状和成分的FeOOH已被开发成SCs的电极。FeOOH也与其他材料,如金属氧化物和富碳物质结合形成复合物。Zhang团队[176]采用水热法制备出极其细小的α-FeOOH纳米棒/氧化石墨烯复合物作为SCs的电极材料,以氧化石墨烯和醋酸铁为原材料,不添加任何添加剂直接反应制得。α-FeOOH纳米棒平均直径为6nm,平均长度为75nm。...
2023-10-20 理论教育
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Ni、Co、Fe基复合材料的电化学性能研究及制备详细阅读
在这项研究中,5%纳米多孔碳是由聚丙烯酸钠制得并与20%石墨烯复合而成。这项研究体现了孔体积与石墨烯含量对设计SCs电极的重要性,孔体积需要优化至小于0.7nm,引入石墨烯可以提高复合物的导电性从而获得最好的电容性能。...
2023-10-20 理论教育
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便携式电子设备的轻质可伸缩超级电容器详细阅读
与定置型设备和汽车应用相比,便携式电子设备网络的运行仅需要微尺度能量供应。所以,当SCs作为能量来源用于这些小型和微型设备时应具备以下独特的要求:体积小、质量轻、灵活度高、拉伸性强及与新兴表皮电子设备的高生物相容性[62]。制备应用于便携式电子产品的轻质SCs时,电极/电解液须无毒无害,并且此装置应具有高质量/体积的能量密度和功率密度。用于便携式电子设备的可伸缩超级电容器。...
2023-10-20 理论教育