碳布负载的Nb_2O_5薄膜用于超级电容器电极

随着储能器件的广泛发展,近年来拥有高功率密度的超级电容器以及拥有高能量密度的锂离子电池受到了广泛的关注。为同时满足高功率密度以及高能量密度的储能需求,学者将电池与超级电容器相结合制作了电池型超级电容器。本工作报道了一种高性能、无黏结剂的碳布负载的Nb_2O_5薄膜结构用于超级电容器电极。采用一步CVD法制备了碳布负载的Nb_2O_5薄膜结构,提高了复合材料的导电性。该复合材料在2A/g的电流密度下的比容量为79.1m Ah/g。该材料具有良好的循环性能,经过1000次循环后仍能保持97%的性能。     

基于三维纳米阵列结构Mn_3O_4@ZnO复合电极材料的柔性超级电容器件的制备

以硝酸锌、六次甲基四胺、聚乙烯基亚胺为原料,通过控制水热工艺,在柔性PET衬底上制备了具有有序阵列结构的氧化锌纳米棒,通过电子束蒸发镀膜方式在ZnO纳米棒周围包覆了Mn_3O_4薄膜,并结合微纳加工工艺,制备了基于Mn_3O_4@ZnO阵列复合电极材料的柔性透明超级电容器件。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等技术手段研究了复合材料的结构和形貌。并采用循环伏安法、电化学阻抗谱和循环充放电法研究了器件的电化学性能。结果表明,电子束蒸发工艺得到的Mn_3O_4薄膜具有优异稳定的电化学特性,三维ZnO纳米棒阵列可以作为透明电容器件的集电极,提供了较大比表面积,有利于提高器件的比电容,在2 m V/s时,器件的比电容可达9.2 m F/cm2,并且器件具有优异的抗弯折性能及稳定性,可以满足柔性储能器件的要求。     

智能电网储能元件超级电容器研究

随着智能电网的建设及电动车的推广普及,储能元件的作用日益突出。作为一种新型储能器件,超级电容器因其优越的性能受到越来越多的重视。本文简要介绍了双电层超级电容器的储能机理,重点讨论了各种碳基纳米电极材料的研究进展。     

以木质素为碳源的介孔NiO/C复合材料的制备以及在超级电容器中的运用

以嵌段共聚物F127为模板剂,Ni(NO3)2·6H2O为Ni源,低分子量的戊二醛和木质素为碳源,KOH为扩孔剂,通过溶胶凝胶法合成以无定形碳或者聚合物为骨架的具有高分散性的NiO纳米粒子。通过XRD,TEM和BET表征其结构和形貌。结果表明复合材料中纯的NiO纳米粒子被无定形碳包围,BET比表面积最高为802 m2/g并且具有窄的孔径分布。通过循环伏安和恒流充放电来表征复合材料的电化学性能。结果表明复合材料具有高的比电容和在1000次循环中具有很好的循环稳定性。在1 A/g到10 A/g的恒流充放电实验中,复合材料的比电容保持率为90%。因此,介孔NiO/C复合材料具有很好的做超级电容器电极材料的前景。     

智能电网纳米储能材料的制备

随着智能电网的建设及电动车的推广普及,储能元件的作用日益突出。作为一种新型储能器件,超级电容器因其优越的性能受到越来越多的重视,目前针对其的研究重点主要集中于碳基电极材料的制备。本文采用了高压静电纺丝技术制备了纳米级纤维材料,讨论了纺丝溶液对纤维形貌的影响,对材料的相关特性进行了表征。     

介孔碳材料的制备及应用研究进展

介孔碳是具有巨大的比表面积和孔体积的一类新型材料,可以通过不同的方法制备得到。文章介绍了硬模板法和软模板法制备介孔碳材料的合成路线、优缺点对比分析及研究进展。同时,总结了介孔碳材料在环境治理、能量储存与转化、生物医药、催化应用等领域的应用,最后展望介孔碳材料的发展趋势。     

氯化锌活化法制备咖啡渣基多孔碳材料

以咖啡渣为原料,醋酸镁为模板,采用氯化锌(ZnCl2)活化法制备多孔碳材料,研究了不同煅烧温度对多孔碳材料的孔隙结构和表面化学性质的影响。通过氮气吸附脱附对样品进行了孔隙结构的表征。结果表征显示,材料具有微孔结构,随着煅烧温度的增加,比表面积达到最大值845 m2/g。     

研发新能源材料推进节能减排 ——四川能宝电源有限公司董事长漆长席

漆长席,毕业于武汉大学化学系,现任大英聚能科技发展有限公司、四川能宝电源有限公司董事长,享受政府特殊津贴专家.他成功开发并量产了高表面功能化活性炭材料、特种石墨烯、新型碳纳米管等先进能源材料和全碳系、Pb-C系、Ni-C系三个系列两大类型(动力型和储能型)的超级电容电池产品.曾荣获四川省首届青年创新奖、全国化工优秀科技工作者等荣誉称号.     

超级电容在太阳能—蓄电池系统中的应用

本文设计了将超级电容应用于传统太阳能-蓄电池系统的一种方案。太阳能电池交替给两组超级电容模组充电,同时,此两组超级电容模组交替给蓄电池充电。在单个超级电容模组内部,由6只单体超级电容组成,可以切换为6串和2串3并形式。实现对蓄电池脉冲充电,符合蓄电池最佳电流接收曲线。有利于提高充电效率和延长蓄电池使用寿命。     

氧化镍超电容材料的研究进展

全面综述了氧化镍超电容材料的研究进展。作为一种价格低廉、电化学性能优良的超电容材料,氧化镍超电容材料的制备及其电化学性能的研究具有重要的意义和广泛地开发应用前景。     

掺杂改性富锂锰基正极材料的研究现状

富锂锰基正极材料因为高的比容量(250-300mAh/g),成为目前研究的热点材料,具有非常高的商业前景,但是其还存在这很多缺点,如循环性能差、不可逆容量高等,基于富锂锰基正极材料的结构特点,综述了通过掺杂来提高富锂锰基正极材料性能的研究现状。     

石墨烯的光电特性及应用

石墨烯是纳米尺度的碳材料,具有很大的比表面积、良好的导电性及优秀的机械性质等特性。这些性质使得这种材料在很多领域都有极高的应用前景,本文以石墨烯材料为综述对象,介绍了它的基本性质、光电学特性,同时将对石墨烯在电子学领域中的发展前景进行展望,并提出一些个人观点及总结。     

KOH活化法制备煤基活性炭

新疆煤炭资源丰富,约占全国总储量的40%。活性炭是一种优良的吸附剂,原料来源广泛,其中以新疆煤炭为原料制备高性能的煤基活性炭可以增加煤炭的高效利用,提高其经济价值。但由于煤炭的灰分含量普遍较高且组成复杂,以物理活化法制得的煤基活性炭性能较低,因此本文采用KOH为活化剂,研究碱碳比、终温和升温速率对活性炭比表面积和孔结构的影响,最终确定煤基活性炭的最佳制备工艺条件为:碱碳比2:1、活化终温800℃、升温速率5℃/min,在此实验条件下制得比表面积为1560 m2g-1,孔容为0.622cm3g-1的煤基活性炭。     

超级电容充放电系统仿真研究

对超级电容的充放电采取了双闭环控制,设计了PI调节器和Switch判断选择器,并将超级电容的充放电控制为恒流状态,验证其在极短时间内能够吸收来自负载的能量和释放已经储存在超级电容内的能量,并使车载蓄电池未超出设定电压,保持蓄电池本身的稳定性。     

海洋大型藻类基质碳复合材料制备及电化学性能研究

目前,生物质材料可以制备出具有独特结构且电化学性能优越的多孔碳材料,并且来源广、成本低、对环境友好,现已得到人们的广泛关注。本文以海洋生物质材料大型藻类为前体,通过氯化锌活化制备活性炭,从而去除水溶液中苯酚等有害物质,使用两步法制备活性炭,采用BJH法计算比表面积,重量分析法,分光光度法以及酸碱滴定法等手段对其组成进行了表征,进行了苯酚的吸附实验,并应用粉末微电极对其电催化性能影响进行了评价。实验结果表明,两种大型藻类长柄马尾藻和绿色旋体藻制备的活性炭从水溶液中可以有效去除苯酚等有害物质,并且当活化剂藻类样品的质量比为1:1时,制备的活性炭因其保持纤维管状结构,具有更优的电催化性能。     

变配电室里面直流屏的作用

直流屏对变电站来说是非常重要的,它的主要作用就是能够不间断地向变电站输送直流电源,进而达到电力设备的正常运行的目标。从当前的实际情况来看,直流屏的一些性能已经很难能够再次满足当前的用电需求了。为了缓解这一问题,我们大力采用超级电容直流屏,这是因为超级电容直流屏不仅能够解决供电问题,而且也大大提高了其自身的各项性能,特别是与蓄电池的直流屏相比,它的优势更为突出。本文就变配电室里面直流屏的作用进行简要的分析,仅供参考。     

石墨烯改性硅基负极材料的研究进展

随着电动汽车的快速发展,对锂离子电池的负极材料有了越来越高的要求。目前商用锂离子电池的负极材料还是以石墨为主,但是石墨负极的理论比容量较低(为372 mAh/g),严重限制了锂离子电池的能量密度。硅的理论比容量高达4 200 mAh/g,被认为是最有前途的锂离子电池负极材料之一。然而,硅负极材料在锂化的过程中会伴随着巨大的体积膨胀效应,导致电极材料破裂和粉碎,从而大幅度降低电池的循环稳定性,并且硅的电导率不理想,也限制了其倍率性能和循环性能。用石墨烯对硅负极材料进行改性,有望缓解其电极材料的体积膨胀以及导电性差的难题。本文重点阐述了石墨烯对于硅基负极材料的性能提升机理,期望对未来石墨烯改性硅基负极材料的制备和研究提供思路。     

迟伟东:突破沥青碳纤维的“禁区”

<正>专家简介:迟伟东,北京化工大学碳纤维及复合材料研究所研究员、中国电工学会电碳专业委员会委员、中国复合材料学会树脂基复合材料分会委员,中国复合材料学会增强体专委会委员。1989年毕业于北京化工学院获学士学位,1994获北京化工大学硕士,1997获北京化工大学博士学位。研究领域为新型碳材料,中间相沥青基碳(石墨)纤维,碳/碳复合材料,功能型碳材料     

日本专家以芦苇制成的活性炭作电极材料 成功造电池

<正>[导读]日本滋贺县东北部工业技术中心日前宣布,他们以芦苇制成的活性炭作电容器的电极材料,成功制成了纽扣电容电池,比现有使用椰子壳活性炭的电容电池蓄电性能更高。据新华社东京11月17日电(记者蓝建中)芦苇是多年水生或湿生高大禾草,用途广泛。日本滋贺县东北     

便携式超级电容智能测试仪的设计概述

本文设计一款超级电容智能测试仪,能够实现对超级电容的相关参数进行测量。该测试仪挑战了传统箱柜式测量仪器,具有体积小、成本低、精度高、灵活可变的多种功能等特点,可选多种电流档,恒流对电容充、放电,同时测量电容相关参数。测试仪采用虚拟仪器技术,利用通用串行总线(USB)进行通信,与传统RS232接口相比具有速度快、稳定性高、通用性强等优点,即插即用,使用方便。该设计不仅对超级电容的研发工作起到重要辅助作用,而且因其低廉的成本,可将此仪器应用于各大高校实验教学的环节中。