超級電容器

隨著便攜式和可穿戴電子設(shè)備的快速發(fā)展，柔性能量存儲設(shè)備已引起越來越多的關(guān)注。除了電極材料之外，柔性電解質(zhì)的發(fā)展是獲得柔性器件的關(guān)鍵因素。其中，水凝膠電解質(zhì)通過賦予其類似液體的離子傳輸和類似固體的機(jī)械彈性，刺激了柔性儲能裝置的發(fā)展。但是，大多數(shù)用水凝膠組裝的超級電容器的可工作溫度范圍很小。大家一定都有自己的電子設(shè)備在冬天無法工作的經(jīng)歷，而且電子設(shè)備也會常常因?yàn)榘l(fā)燙而罷工。這些水凝膠中的大量水在低溫下會結(jié)冰，在高溫下會變得易揮發(fā)，這兩種情況都會導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。因此，開發(fā)出高性能的，抗凍、抗干燥的水…

透明電子設(shè)備能夠提供覆蓋在真實(shí)場景上的虛擬圖像。這一獨(dú)特的功能在顯示器、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、可穿戴設(shè)備和車輛導(dǎo)航等領(lǐng)域開拓了廣闊的應(yīng)用市場。而透明電子設(shè)備離不開電力的支持，因此在理想的情況下，需要集成透明的儲能設(shè)備。超級電容器作為儲能設(shè)備潛力巨大。除了高功率密度、長循環(huán)壽命和快速充放電速率外，薄膜超級電容器還具有優(yōu)異的機(jī)械柔韌性或光學(xué)透明度，極大地拓展了其應(yīng)用范圍。制造透明薄膜超級電容器的主要挑戰(zhàn)與電極材料有關(guān)(包括活性材料active materials和集流體current collector)…

說起板磚，你想到什么？搬磚、拍人？除建筑材料或“武器”的應(yīng)用外，8月11日，一篇發(fā)表于《自然·通訊》的研究論文展示了板磚的一種新用途——電能儲存。   美國路易斯華盛頓大學(xué)（Washington University in St. Louis）Julio M. D’Arcy教授課題組將導(dǎo)電高分子聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）與普通紅磚結(jié)合，研發(fā)出了一種可存儲電能的超級電容器電極。制備時，將紅磚置于鹽酸和EDOT單體氣氛中。鹽酸溶解紅磚中三氧化二鐵（使紅磚顯紅色的主…

近日，東華大學(xué)紡織學(xué)院產(chǎn)業(yè)用紡織品教育部工程研究中心陳南梁教授團(tuán)隊(duì)與廈門大學(xué)劉向陽教授團(tuán)隊(duì)合作在柔性可拉伸超級電容器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以《不可拉伸的金屬纖維編織成可拉伸的混合型超級電容器》（Making Stretchable Hybrid Supercapacitors by Knitting Non-Stretchable Metal Fibers）為題， 發(fā)表于國際知名期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）。該論文第一作者為紡織學(xué)院17級…

隨著科技的進(jìn)步和智能終端的快速發(fā)展，高度集成化和智能化的柔性透明電子產(chǎn)品迫切需要開發(fā)出與其高度兼容且具有高儲能性質(zhì)的柔性透明儲能器件。超級電容器因具有高功率密度、大電流快速充放電、長使用壽命等優(yōu)點(diǎn)成為國際研究熱點(diǎn)。但是，在快速充放電過程中，由于柔性透明電極缺乏低擴(kuò)散電阻和豐富的活性位點(diǎn)，保持高倍率性能仍是目前研究中面臨的重要挑戰(zhàn)。為了解決這一問題，開發(fā)具有高導(dǎo)電性和高表面積的多孔活性材料具有重要意義。 近日，南京郵電大學(xué)黃維院士、趙強(qiáng)教授研究團(tuán)隊(duì)在利用導(dǎo)電Ni3(HITP)2?MOFs薄膜電極實(shí)…

利用簡單的技術(shù)，簡便的操作和低成本的生產(chǎn)方法制備基于石墨烯的柔性材料的有效方法是一項(xiàng)實(shí)際的挑戰(zhàn)。本文清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院張芳?副教授團(tuán)隊(duì)在《Carbon Energy》期刊發(fā)表名為“Preparation and characterization of colorful graphene oxide papers and flexible N‐doping graphene papers for supercapacitor and capacitive deionization”的論文， 研究使用…

以稻草為原料，經(jīng)環(huán)保型活化劑KHCO3和三聚氰胺活化制備N摻雜多孔孔碳 具有適當(dāng)調(diào)節(jié)成分和孔隙率的分層結(jié)構(gòu)碳對于儲能能力至關(guān)重要。本文，浙江大學(xué)浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院盛奎川教授團(tuán)隊(duì)在《Energy Fuels》期刊發(fā)表名為“Green Synthesis of Nitrogen-doped Porous?Carbon?Derived from Rice Straw for High-performance Supercapacitor Application”的論文，研究以豐富的稻草…

嵌段共聚物自組裝是制備有序介孔材料的有效策略之一。該方法適用性廣，可結(jié)合多種前驅(qū)體分子，制備種類豐富、結(jié)構(gòu)有序的介孔功能材料。近年來，該方法制備的介孔材料因其較高的比表面積，形貌、孔結(jié)構(gòu)/尺寸等易調(diào)控，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中性能優(yōu)異，尤其在能源存儲與轉(zhuǎn)化方面，受到了眾多研究者的青睞。 近日，《Chemical Society Reviews》發(fā)表了上海交通大學(xué)麥亦勇教授與合作者撰寫的關(guān)于嵌段共聚物自組裝可控制備介孔能源材料的研究綜述。文章以嵌段共聚物自組裝原理開篇，綜述了近10年該領(lǐng)域的研究進(jìn)展，重點(diǎn)…

MXene是一種新型的二維材料，由幾個原子層厚度的過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物構(gòu)成。最初在2011年被報(bào)道，隨后引起了科研人員的廣泛興趣。就在4月22日在線發(fā)表的《Advanced Functional Materials》上同時出現(xiàn)了7篇與MXenes相關(guān)的文章，研究領(lǐng)域包含電池、超級電容器、光熱轉(zhuǎn)換和電磁屏蔽等。下面就跟隨小編的腳步，了解一下這種神奇的材料吧。 1. 大連化學(xué)物理所吳忠?guī)洝禔FM》：MXene基納米結(jié)構(gòu)用于高性能金屬離子電池的研究進(jìn)展與展望 MXenes是二維過渡金屬碳化…

超級電容器是一種電化學(xué)原理的電元件，并且它的儲能方式是通過極化電解質(zhì)來完成的。雖然稱為電化學(xué)元件，但實(shí)際上它在工作和儲能過程中是沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的。由于超級電容器不像傳統(tǒng)電池使用時單方面的放能，相反的它不僅能放能，儲能的過程也是可逆的。所以正常的超級電容器一般都會充放電非常久（甚至數(shù)十萬次）。超級電容器的原理我們可以理解為它是由兩個無反應(yīng)活性的懸浮在電解質(zhì)中的多孔電極板組成的，當(dāng)電流到達(dá)多極板時，正極板吸引負(fù)離子，而負(fù)極板吸引正離子。最終在他們之間形成了一個容性的存儲層，從而達(dá)到儲存電量的目的。下面賢集網(wǎng)小編來詳細(xì)為大家介紹什么是超級電容器？超級電容器和電池有什么區(qū)別？超級電容器的分類、特點(diǎn)、