超级电容器碳材料的研究现状与发展_优信彩票首页

发布时间:2020-11-10    来源:优信彩票 nbsp;   浏览:1064次

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摘要:双电层电容器是近年来发展起来的新型储能装置。本文简要介绍了超级电容器的类型和电极材料的储能原理,并对目前使用的活性炭粉、活性炭纤维、木炭凝胶、碳纳米管等木炭电极材料进行了比较简要的说明。超级电容器是一种理想的新型储能装置。

为了开发性能优异的超级电容器,在材料层面应用合适的超级电容器,不同电解质中容量更大的碳电极材料的研发至关重要。目前主要关注活性炭、玻碳、纤维、凝胶、高密度石墨、浸渍聚合物气体获得的泡沫、碳纳米管、高活性中间相木炭微球、具有纳米气孔的蜂窝钻石等碳基物质,还在研究稀有金属氧化物和导电高分子等。在这些材料中,碳材料价格低廉、简便、性能优异,受到重视,并成功商业化。

(威廉莎士比亚、碳、碳、碳、碳、碳、碳、碳、碳)因此,本文介绍了超级电容器用新型碳材料的研发。1超级电容器的原理根据储能机制,超级电容器一般分为双层电容器和法拉第正电容器。双层电容器是以双层理论为基础制成的,其电极材料是比表面积大得多的活性炭。

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法拉第静电容器根据电极材料可分为金属氧化物和导电聚合物,该电容器主要利用在活性物质表面和体相界面再次发生的高共轭的缓慢水解反应储存能量。双层电容器以双层理论为基础,利用电极和电解质之间配置的界面双层电容器储存能量。法拉第固定电容器是以法拉第电荷移动的电化学变化过程中发生的法拉第过程为基础的。

不仅在电极表面再次发生,还可以理解电极内部,获得比双层电容器更高的容量和能量密度。最近有了很大的发展,是兼具两者优点的混合超级电容器。目前,开发了一种新的非平面型超级电容器,这种超级电容器的两种电极材料不同,可以更好地提高超级电容器的性能。

根据任何原理,超级电容器可分为四个部分:电极、电解质、集流体和隔离物(见图1右图)。目前人们研究的热点主要集中在四个方面:碳电极材料、金属氧化物和水合物电极材料、导电高分子电极材料和混合超级电容器。电解质必须具有导电性和充分的电化学稳定性,超级电容器才能在尽可能低的电压下工作。现有电解质材料主要有液体电解质、有机物电解质、水溶液电解质。

在所有电化学超级电容器电极材料中,技术上最先成熟的是碳材料。该研究是1957年贝克公开的专利相关研究的开始。碳电极材料比表面大相当多,原料低廉,不利于建立工业化大生产,但比容量低,因此要提高材料的比表面积,适当提高其比容量。

目前,主要研究高比表面积和内部阻力小的多孔碳材料、(活化)碳纳米管和碳基材料变形的含碳复合材料,如活性炭炭黑。2碳电极材料的发展2.1活性炭的工业生产和应用历史悠久,也是超级电容器最先使用的碳电极材料。

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制造活性炭的原料非常丰富,石油、煤炭、木材、坚果皮、树脂等都可以用来制造活性炭粉。原料不同,生产工艺也不同。-优信彩票。

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