研制出硫摻雜石墨烯基柔性全固態超級電容器
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所博士王奇和南京師范大學教授韓敏課題組合作,在高性能雜原子摻雜石墨烯基納米結構的規模化制備及其在柔性全固態超級電容器應用方面取得新進展。部分研究成果已在線發表于國際期刊Small上,并被選為該雜志的Inside Front Cover。 為滿足人們對柔性可穿戴電子產品日益增長的需求,迫切需要發展柔性全固態功率源或能量儲存裝置。要想實現這一目的,關鍵在于設計開發出兼具優異儲能和機械性質的電極材料。雜原子摻雜石墨烯以及2D層狀金屬硫化物(LMCs)納米結構的出現,為高性能電極材料的設計帶來了新的契機,但其儲能性能(能量密度、循環穩定性等)尚需進一步提高。能否將上述兩類材料有效“聯姻”或耦合,從而發展出高性能的電極材料,至今仍是材料科學和化學領域極具挑戰性的課題。 針對上述問題,王奇和韓敏課題組開展了合作研究,利用可控熱轉換油胺包裹的SnS2-SnS混相納米盤前驅物的策略,巧妙......閱讀全文
超級電容器電極材料“瓶頸”獲突破
原料來自于儲量豐富提取便利的鐵鹽、碳等,能在常溫常壓下進行合成,不產生有毒有害氣體……近日,南京理工大學夏暉教授團隊成功合成了非晶FeOOH/石墨烯復合納米片,這種新新型非晶材料將大幅降低超級電容器的成本,極大地推動其商業化。 一直以來,超級電容器電極材料的研究集中在納米晶材料上,但是納米晶
分級多孔碳結構作為超級電容器電極材料
由于碳材料優良的導電性,可裁剪性,價格低廉,它已被廣泛研究作為超級電容器的電極材料。幾十年來,碳基超級電容器電極的電容一般保持在100和200 F g-1之間。近來,一種被稱為分級多孔碳的新型碳材料,其電容超過了300 F g-1,該類材料實現了傳統碳材料在超級電容器應用中的新突破。分級多孔碳含
制備超級電容器電極材料的制備方法有哪些
超級電容器的類型比較多,按不同方式可以分為多種產品,以下作簡單介紹。按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器:雙電層型超級電容器1.活性碳電極材料,采用了高比表面積的活性炭材料經過成型制備電極。2.碳纖維電極材料,采用活性炭纖維成形材料,如布、氈等經過增強,噴涂或熔融金屬增強其導電性制備電極
只有泡沫鎳和材料怎么制備超級電容器工作電極
超級電容器,將材料涂到泡沫鎳上制備工作電極,是涂單面還是雙面超級電容選用石墨做電極材料:第一,是因為石墨材料的電化學穩定性較好,可以讓超級電容承受較高單體電壓。電極不容易損耗。第二,是因為石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因為石墨材料,重量輕,導熱和導電性能好。用于超級電容器的電極材料主要是碳材料
石墨烯基超級電容器電極材料研究取得系列進展
中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室在石墨烯(Graphene)基超級電容器電極材料研制方面取得系列進展。 超級電容器是介于傳統物理電容器和電池之間的一種新型儲能器件,具有綠色環保、充電時間短、使用壽命長和工作溫度范圍寬等優點,其核心部件是性能優異的電極材料。石墨
蘭州化物所超級電容器用石墨烯電極材料研究獲進展
?? 石墨烯因具有優異的物理、化學以及機械性能而成為材料領域的研究熱點之一,國內外研究人員圍繞石墨烯的可控制備及其在化學儲能器件中的應用開展了大量的研究工作。在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能課題組圍繞石墨烯在超
青科大在超級電容器電極材料研究領域取得新突破
近日,青島科技大學中德科技學院教授李鎮江泰山學者團隊在超級電容器電極材料研究領域取得突破性進展,該成果由中德科技學院新引進青年教師趙健和李鎮江團隊成員共同完成,并以“A High-Energy Density Asymmetric Supercapacitor Based on Fe2O3Nan
中國科大設計出一種高性能超級電容器電極材料
近日,中國科學技術大學教授朱彥武課題組開發設計了一種三維分級多孔碳材料,作為超級電容器電極時,展示出優異的電化學儲能行為。相關研究成果發表在5月3日的Advanced Materials 上。論文第一作者為課題組的碩士生徐進。 朱彥武團隊前期通過氫氧化鉀活化微波剝離的氧化石墨烯,制備出優異的超
芯片超級電容器又添新材料
多年來,能裝在芯片上的微小超級電容一直廣受科學家追捧,決定電容器性能的關鍵是其電極材料,有潛力的“選手”包括石墨烯、碳化鈦和多孔碳等。據德國《光譜》雜志網站近日報道,芬蘭國家技術研究中心(VTT)研究團隊最近把目光轉向了一種“不可能”的弱電材料——多孔硅,為了把它變成強大的電容器,團隊創新性地在
超高功率超級電容器電極材料:多孔三維寡層類石墨烯
雙電層超級電容器(EDLC)具有功率密度高、循環壽命長、安全性好等優點,在消費電子產品、電動汽車、國防科技和航空等領域具有廣泛的應用,相關研究成為當前的前沿熱點。理想的EDLC電極材料應同時具備:1)高比表面積以確保足夠的電荷存儲空間;2)均衡分布的孔結構以利于電解液離子的快速輸運,提升比電容和
氧化錳電極材料在超級電容器中的應用研究獲進展
超級電容器具有比鋰離子電池更高的功率密度以及相對傳統雙電層電容器更高的能量密度,近年來引起了人們廣泛的研究興趣,并在相關領域實現了商業應用。在眾多電極材料當中,氧化錳因其具有理論比電容量高、環境友好、價格低廉等特點,成為最有潛力的超級電容器電極材料之一。然而,比表面積低、電子及離子傳導性能差、循
我國首個超級電容器材料標準發布
近日,江蘇國泰超威新材料有限公司(簡稱國泰超威)起草的《超級電容器用有機電解液規范》(計劃號2015-0675T-SJ)通過了國家行業標準審定會。此標準也是我國超級電容器材料方面的第一個行業標準。 據報道,自2015年初該標準立項后,中電標協將該標準制定工作組設在了張家港市企業國泰超威,讓其牽
超級電容器電極材料摻雜錳氧化物的電化學循環穩定性
? ?近日,合肥工業大學材料科學與工程學院教授閆建與中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員王俊峰課題組毛文平合作,研究Al3+摻雜二氧化錳的電化學循環穩定性,相關成果發表在ACS Appl. Mater. Interfaces 雜志上。??? 超級電容器具有比容量高、循環壽命長、環
離子置換方法制備出超級電容器新材料
近日,記者從鄭州大學了解到,該校化學與分子工程學院副教授陳衛華博士帶領的課題組,在國家自然科學基金和河南省教育廳基礎研究計劃等項目支持下,率先利用部分離子置換的方法制備出高性能硫化物超級電容器電極材料,相關研究成果發表在最近一期由美國化學會主辦的《材料化學期刊》上。 據悉,與傳統電容器相比,超
電極材料改性新法可大幅提高電容器容量
功率密度高、充放電時間短、循環壽命長……說起超級電容器的好處很多,但是目前市場上的商用超級電容器容量普遍較低,影響了超級電容器的廣泛應用。南京理工大學發現一種電極材料改性的方法,將大大提高電容器的容量。該成果已發表在最新一期國際權威刊物《先進材料》上。 超級電容器作為一種新型的高效儲能裝置,可
傳統材料全新結合-水泥和炭黑制成新型超級電容器
美國麻省理工學院的一項新研究表明,人類擁有的最普遍且歷史悠久的兩種材料——水泥和炭黑,可能是構成一種新的、低成本儲能系統的基礎。以特定的方式將它們結合在一起,會得到一種導電納米復合材料。該技術可促進太陽能、風能和潮汐能等可再生能源的使用,使能源網絡在可再生能源供應波動的情況下保持穩定。相關論文1
透明柔性微型超級電容器
電子產品正朝著柔性化、透明化、輕薄化的趨勢發展。研究高性能柔性透明電極材料與透明超級電容器對柔性電子產品的透明化具有重要的意義。最近,東華大學的王宏志課題組侯成義博士等人基于二硫化鉬納米材料開發了全透明柔性微芯片超級電容器。二硫化鉬是一種過渡金屬硫化物納米材料,具有多樣的晶格排布方式(1T, 2H,
中原工學院制備出超高比容超級電容器新材料
河南中原工學院先進材料研究中心教授米立偉帶領儲能研究團隊,率先利用溫和剝離法制備出了超薄氫氧化鎳納米片組裝的微米花超級電容器電極材料。相關成果日前發表于《納米研究》雜志。 據了解,氫氧化鎳具有較高的理論比容量,并且廉價、環境友好,是超級電容器最佳的電極材料之一,但自身較差的導電性極大地降低了其
新疆理化所超級電容器材料研究取得新進展
超級電容器(Supercapacitor)作為21世紀新型能源器件越來越受到人們的重視。目前,商業化超級電容器電極材料主要集中于碳基材料,但碳基電極材料存在著比容量偏低、孔徑分布不均等問題。因此,尋找新的碳源及活化技術,探索有效孔結構和表面性質的控制技術,研發碳復合材料,降低生產成本等對提高碳基
大連理工:超級電容器解決儲能材料研究難題
大連理工大學化工與環境生命學部教授邱介山領導的能源材料化工學術團隊在高性能儲能設備所用儲能材料的研究方面取得了新進展。近日,相關研究成果作為封面發表于《先進能源材料》期刊。 近年來,純電動車和混合電動車等高性能新能源交通運輸工具的發展態勢強勁,與此同時,新型高效儲能設備的設計和開發也成為擺在
最新電極材料改性方法發現-可大幅提高電容器容量
功率密度高、充放電時間短、循環壽命長……說起超級電容器的好處很多,但是目前市場上的商用超級電容器容量普遍較低,影響了超級電容器的廣泛應用。南京理工大學發現一種電極材料改性的方法,將大大提高電容器的容量。該成果已發表在最新一期國際權威刊物《先進材料》上。 超級電容器作為一種新型的高效儲能裝置,可
科學家離子置換方法制備出超級電容器新材料
日前,記者從鄭州大學了解到,該校化學與分子工程學院副教授陳衛華博士帶領的課題組,在國家自然科學基金和河南省教育廳基礎研究計劃等項目支持下,率先利用部分離子置換的方法制備出高性能硫化物超級電容器電極材料,相關研究成果發表在最近一期由美國化學會主辦的《材料化學期刊》上。 據悉,與傳統電容器相比,超
秒充秒放——未來的“超級電容”
高性能的超級電容器電極的示意圖。(左:場發射掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡得到的顯微圖像。右:納米結構的部分示意圖。) 來自印度S.N. Bose國家基礎科學研究中心的兩位學者研發出了一種具有復合納米結構的新型超級電容器,其擁有比現有的非復合超級電容器電極更優越的性能。由于
俄勒岡州立大學發現可制造超級電容器的低成本新材料
科學家們宣稱,樹木很快就會在能量存儲設備上扮演重要角色。俄勒岡州立大學的化學家發現,纖維素——地球上最豐富的有機聚合物,樹的一個關鍵組成元素——在加熱爐中氨氛圍下加熱,可以成為超級電容器的構建材料。 超級電容器是大功率能量存儲設備,具有廣泛的工業應用,其使用一直受限于高質量碳電極的制備困難
新型納米碳材料在超級電容器領域的應用研究取得系列進展
碳材料以其優異的性能而成為材料領域的研究熱點之一,國內外材料科學工作者圍繞新型納米碳材料的可控制備及其在超級電容器等化學儲能器件中的應用,開展了大量的研究工作。在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室閻興斌研究員帶領的研究團隊自2009
合肥研究院在氮化釩超級電容器材料研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所功能材料物理與器件研究部研究員朱雪斌課題組在氮化釩(VN)超級電容器材料研究中取得進展。研究人員采用溶液法在硅基片上制備出多孔VN薄膜,該薄膜顯示出優異的超級電容器性能。相關研究成果以Solution-processable hierarchica
物理所碳納米管薄膜簡潔超級電容器研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實驗室“納米材料與介觀物理”課題組提出了一種結構簡單、重量輕、能量密度和功率密度高的碳納米管薄膜簡潔式超級電容器及其制備方法。相關研究結果發表在Energy & Environmental Science(2011, 4,
俄芬科學家聯合研發出柔性超級電容器
俄羅斯斯科爾科沃科技學院與芬蘭阿爾托大學的科研人員聯合研發出柔性超級電容器,其電極采用單層碳納米管,而絕緣層則采用氮化硼納米管制備。電容器可承受變形,且具有制造簡單、使用壽命長的特點。相關成果發布在《Scientific Reports》科學期刊上。 俄芬聯合科研團隊回歸到“古典”技術路線,
金屬所高能量密度鋰離子超級電容器研究取得系列進展
隨著電動汽車、清潔能源存儲及便攜式電子產品的快速發展,開發與之相匹配的兼具高能量、高功率、長壽命的電化學儲能器件成為目前的迫切需求。超級電容器又稱電化學電容器,是目前最重要的電能儲存裝置之一,其數秒內的快速充放電、上萬次的循環壽命、百分之百的充放電效率及高的安全性是鋰離子電池等二次電池所無法比擬
科學家發明新型固態電解質填充技術
西安交通大學的研究人員同中外學者合作,發明了一種新型固態電解質填充技術。相關成果日前發表于《自然—通訊》雜志。 全固態柔性超級電容器是一種典型的柔性電源,具有輕質、無漏液、安全、可彎折的特點,是構成柔性電子系統、可穿戴電子設備的關鍵部件。然而,學術界一直認為固態超級電容器的電學/力學性能會隨電