您当前的位置:五五电子网电子知识变频技术应用案例超级电容器电极材料研究进展 正文
超级电容器电极材料研究进展

超级电容器电极材料研究进展

点击数:7990 次   录入时间:03-04 11:52:37   整理:http://www.55dianzi.com   应用案例

  J.P.Zheng和T.RJow采用溶胶凝胶法制备了无定型水合Ru02电极材料,所得电极比电容达720F/g,比以往报道的同类物质的比电容高两倍。这种超细微Ru02粉体在175*C热处理后制成的电极其单电极的比容量高达760F/g,且在-5丨73*C可连续充放电60000次以上。Zheng等分析认为,在无定型水合氧化钉中H+很容易在体相中传输,不仅颗粒外层的RU4+和H+作用,体相中的Ru4+也能与H+作用,从而大大提篼了电极的比电容。而晶体结构11112做电极时,电解液不易进入电极材料内部,只在材料的表面发生反应,所以虽然晶体结构RU2的比表面积大,但实际比容置却比其无定型水合物小得多,由此可见,无定型态结构比晶体结构11112更适合做超级电容器电极材料。

  虽然晶体结构Ru02及其无定型水合物表现出了良好的电容特性,但Ru是一种贵金属,其价格十分昂贵,大规模的应用尚不能实现,因此人们正在力图寻找Ru02的替代材料或提高其利用率。

  3.2Ru02复合电极材料研究者用sol-gel方法先后制备了11112与MoO,的混合物、与丫01的混合物、与Ti02的混合物、与Sn02的混合物等活性物质。

  (如SrRuO)进行了研究,发现其准电容可以通过改穷合成条件以及其他金属离子在A位或B位的取代得以提篼当20mol%的Sr被La取代后比电容增加,Mn在B位上以20mol4/.取代Ru,在没有减小电位窗的同时提高了电容量,另外通过优化组分和工艺路线,比电容可达270F/g.HansungKim,把制备的聚3-甲基噻吩(pMeT)n/p型掺杂的超级电容器和混合电容(阳极是P型掺杂的pMeT,阴极是活性炭)与双电层电容性能的比较,n/p型掺杂的超级电容器由于其较低的放电容量,还未能完全超越双电层电容,但由于其有较高的放电电位,所以能满足高电压领域的要求,而混合电容由于其平均比功率和最大比功率以及在1.0V以上有较篼的比能量,其性能超越了双电层电容。同时,pMeT还有较高的性价比聚1,5-二氨基蒽醒(PDAA)作为电极材料,由于其分子链上醌基和共轭体系的贡献,其工作电位范围为-1.5~1.0V,用PDAA作为电极材料制备的电化学电容器表现出较高的比能童(25~46Wh/kg)和较高的比功率=虽然导电聚合物超级电容器具有可快速高效放电、不需要充放电控制电路、使用寿命长、温度范围宽、不污染环境等特点,但真正商业应用的电极材料品种还不多,价格也较高。今后重点应放在合成新材料,寻找具有优良掺杂性能的导电聚合物,提篼聚合物电极的充放电性能、循环寿命和热稳定性等方面。

  5结语由于优异的高功率连续充放电性能及宽使用温度范围等特性,超级电容器早己引起了世界各发达国家和国际性大公司的重视,日本设立了新电容器研究会,美国成立了SupercapacitorSymposium,并对全密封电容器制定了发展目标,近期目标为:比功率500W/kg,比能量2.5Wh/kg;远期目标为:比功率1500W/kg,比能量15Wh/kg.仅就实用而言,碳材料无疑是目前超级电容器各类电极材料中最具吸引力的,导电聚合物、金属氧化物等作为电极材料处于探索之中今后超级电容器电极材料的研究S点将集中在己有材料制备工艺及结构优化,兼具法拉第准电容和双电层电容新材料的开发,篼性能材料的规模化生产,以适应市场对高性能、低成本、性能稳定移动电灞技术的需求,

上一页  [1] [2] 


本文关键字:超级电容器  应用案例变频技术 - 应用案例