石墨烯基电极材料在超级电容器中的应用

随着能源消耗的日渐增长,寻找低成本、环保、寿命长的储能设备迫在眉睫.在超级电容器领域,石墨烯电极材料以其高比电容、优异倍率性能、良好导电性等优势而受到广泛关注.对石墨烯材料的制备方法、电化学性能及相关机制做了总结,目的是研究不同结构的石墨烯材料对超级电容器性能的影响,并找到性能较为优异的石墨烯基材料.最后分析了石墨烯基...     

石墨烯基电极材料应用于超级电容器的研究进展

石墨烯基电极材料因其优异的物理、化学性能在超级电容器中有着广泛的应用前景。文章综述了石墨烯基超级电容器材料的最新研究进展,包括三维石墨烯材料、石墨烯-导电聚合物材料、石墨烯-过渡金属氧化物材料、其它石墨烯基材料等。并对石墨烯基电极材料应用到超级电容器中存在的问题进行了探讨。     

超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器作为一种新型储能元件,以其优异的电化学特性和环境友好性,受到广泛关注。超级电容器主要分为双电层电容和法拉第赝电容,分别通过电极/电解液界面的双电层和电极表面的可逆反应储能。超级电容器同时具有较高的功率密度和能量密度,这很大程度上归功于性能优良的电极材料。超级电容器的电极材料主要包括碳材料、导电聚合物材料和金属化合物材料。本文主要概述了超级电容器的分类、原理,以及三种电极材料的性能特点和发展现状。     

三维微纳分级结构NiO超级电容器电极材料的可控制备

以NiCl_2·6H_2O和NH_3·H_2O为反应原料,赖氨酸为结构调节剂,采用水热-煅烧的方法制备具有微纳分级结构的NiO中空微球材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等检测方法对NiO材料的微观结构和物相进行分析。结果表明:三维微纳分级结构NiO中空微球由许多NiO纳米片相互堆叠而成,微球大小比较均匀,分散性良好,颗粒粒径约为2~3μm。NiO纳米片边缘清晰,片长约为400~600 nm,厚度仅为40~50 nm。同时,在溶液反应温度为40℃,赖氨酸添加量为0.6 g,水热时间为6 h的条件下,所制备的微纳分级结构NiO微球分散性好,形貌较完整,且具有中空结构。这种独特的结构使得NiO材料具有较高的孔隙率和比表面积,以及相互贯通的孔道,有利于电解质离子和电子的扩散及迁移。将所制备的NiO材料制成工作电极后,采用三电极体系,在1 A/g的电流密度下比电容可达到1 340 F/g,且循环1 000次后,容量保持率为96.5%,显示出优越的电化学性能。     

一种超级电容器电极材料镍钴氢氧化物与钼氧化物复合材料的制备方法

正专利申请号:CN201611011043公开号:CN106340398B申请日:2016.11.17公开日:2019.01.01申请人:西南大学本发明涉及一种超级电容器电极材料镍钴氢氧化物与钼氧化物复合材料的制备方法,其包括如下制备步骤:(1)将碳布或泡沫镍基底依次用去离子水、丙酮、乙醇、去离子水超声洗涤,干燥;(2)将硝酸镍、硝酸钴和钼酸钠溶解于去离子水中,再加入六次甲基四胺和尿素搅拌,混合均匀,形成澄清的混合溶液;(3)将制得的混合溶液移入高压反应釜中,     

多元掺杂三维多孔镍基全固态超级电容器的研究

在60℃的离子液体中对NiCo_xO_y/NF三元电极材料进行研究,通过电沉积得到NiCo_xO_y/NF纳米片阵列电极材料,材料表面的元素Ni和Co都是以金属氧化物形式存在且均匀分布。比电容值最高可以达到1 626.7mF/cm~2,且保持率在90.2%。     

稀土在超级电容器中的应用研究

将稀土应用到超级电容器电极材料中能够有效提升我国稀土资源的利用价值。本文对稀土离子、稀土氧化物、稀土硫化物以及含有稀土元素的钙钛矿材料在超级电容器中的应用现状进行概括。稀土离子电荷半径较大、电负性较小等特性能够显著提高电极材料的离子导电性、电化学活性和结构稳定性,进而提高超级电容器的整体性能。这不仅体现出稀土在超级电容器电极材料设计中的重要价值,更展现了其在能源存储领域的广阔应用前景。     

专利名称:一种超级电容器电极材料镍钴氢氧化物与钼氧化物复合材料的制备方法

专利申请号:CN201611011043公开号:CN106340398B申请日:2016.11.17公开日:2019.01.01申请人:西南大学本发明涉及一种超级电容器电极材料镍钴氢氧化物与钼氧化物复合材料的制备方法,其包括如下制备步骤:(1)将碳布或泡沫镍基底依次用去离子水、丙酮、乙醇、去离子水超声洗涤,干燥;(2)将硝酸镍、硝酸钴和钼酸钠溶解于去离子水中,再加入六次甲基四胺和尿素搅拌,混合均匀,形成澄清的混合溶液;(3)将制得的混合溶液移入高压反应釜中,并向混合溶液中加入预处理得到的碳布或泡沫镍基底,进行水热反应;反应结束后,自然冷却至室温;(4)将所得的反应产物用去离子水洗涤,干燥。     

稀土电极材料在赤血盐电解制备中的应用

赤血盐〔K_3Fe(CN)_6〕是化学、医药、造纸、彩色胶卷等许多工业中经常使用的重要化学试剂和化工原料,在电镀、制革及钢铁工业中的应用更具有悠久历史。目前在选矿及其它领域也找到了一些新的用途。过去生产 K_3Fe(CN)_6均采用化学氧化法,使用氧化剂有 Cl_2、KMnO_4、O_3等。自本世纪60年代以来,欧洲一些厂家相继改     

新型二氧化锰材料的制备及其在超级电容器中高载量性能研究

在新型二氧化锰材料制备上,可使用热分解法和乙醇还原法等多种方法。基于这种情况,通过开展实验对新型二氧化锰材料的制备问题展开了分析,并对材料在超级电容器中的高载量性能进行了测试。研究发现:使用乙醇还原法能够完成具有良好电容性能和电气性能的新型二氧化锰材料制备。     

MnO2超级电容器材料在中性电解质中的电化学特性

采用常温液相氧化法制备了MnO2超级电容器材料,并用X射线衍射(XRD)和循环伏安以及恒电流充放电测试等方法对所得的MnO2电极材料的结构和电化学特性进行了研究。结果表明:所得的水含MnO2·xH2O为无定型结构,该电极材料在硫酸盐水溶液中比在氯化物溶液中有更宽电位窗口,可达0～1 0V(vs.SCE),比电容达144 1F g,并具有良好的准电容特性和循环寿命。     

泡沫镍基Ni-P-W-Mo析氢电极的制备与电化学性能

以硫酸镍、次亚磷酸钠、钨酸钠、钼酸钠等为原料,采用一步恒电流电沉积法在泡沫镍基底上合成Ni-P-W-Mo析氢电极,借助X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、X射线光电子能谱以及电化学测试等手段研究材料的表面形貌、元素组成以及电化学析氢性能。结果表明,Ni-P-W-Mo析氢电极在碱性溶液中析氢催化时有出色的催化活性和稳定性,仅需92 mV的过电位即可达到10 mA/cm²的电流密度,比Ni-P电极降低67 mV,电极的双层电容为42.98 mF/cm²,经过2 000次循环伏安(cyclic voltammetry, CV)测试后,析氢活性略微下降。Ni-P-W-Mo电极优异的催化性能可能是由于W、Mo的添加使电极的表面形貌更粗糙,电化学活性表面积和活性位点显著增加,同时自支撑电极结构可以有效降低界面传输电阻,提高电荷传输效率。     

轻金属材料在超级轿车中的应用

根据有关资料作者介绍了美国汽车业界为减重、节能及保护环境，在超级小轿车上应用轻金属材料的情况，可供有关厂家参考。     

溶液燃烧法制备Mn_3O_4/碳纸三维纳米多孔复合电极及其在超级电容器中的应用

采用硝酸锰(Mn(NO3)2)、甘氨酸(NH2CH2COOH)为原料,利用溶液燃烧法将锰氧化物通过一步反应直接包覆在碳纸表面,获得三维且具有纳米多孔结构的四氧化三锰/碳复合电极材料。利用扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对该材料的表面形貌、结构和物相进行分析表征。采用Princeton电化学工作站和Arbin超电容测试系统对材料的电化学性能进行测试。结果表明:通过调整反应物Mn(NO3)2与NH2CH2COOH的比例,可获得不同包覆形貌的锰/碳复合材料。Mn(NO3)2与NH2CH2COOH的物质的量比n(Mn(NO3)2)/n(NH2CH2COOH)为1时,得到锰氧化物连续包覆的三维纳米多孔复合电极材料。所制备的电极材料的电化学性能优良,在0.5 A/g的电流密度下,比容量达到201 F/g。在5 A/g的电流密度下循环1 000次后,仍保持94%的初始容量。     

镍基高温自润滑材料

本文从基体材料研究、固体润滑剂的使用两个方面综合评述了镍基高温自润滑材料的研究状况，并指出开展镍基高温自润滑材料的研究具有较大的实用意义。     

超级电容器研究及其应用

超级电容器是近年来发展起来的一种新型的储能装置，具有功率密度高、寿命长、使用温度宽及充电迅速等优异特性，对其的研究及应用也日益活跃。本文介绍了超级电容器的原理和分类，以及近年来超级电容器的发展和商业化进程。同时，也介绍了超级电容器的应用情况。随着电动车研究的兴起，超级电容器重要的研究方向之一是将其与高比能量的蓄电池连用，在车辆加速、刹车或爬坡的时候提供车辆所需的高功率，达到减少蓄电池的体积和延长蓄电池寿命的目的。纳米碳材料的出现和发展为超级电容量电板材料研究提供了新的发展方向，将给超级电容器性能提高提供广阔的发展思路和空间。     

泡沫水泥负载镍基催化剂制备及在污水处理中的潜在应用研究

医院和城市污水含有大量的活体微生物,常用强氧化剂NaClO进行处理,以达到杀毒灭菌的目的。本研究采用蛋白发泡剂发泡法制备泡沫水泥载体材料,通过其在NiCl2溶液中浸泡浸渍、干燥、水解和氧化处理,制备了泡沫水泥表面负载NiOOH的多孔镍基催化剂。将次甲基蓝用作镍基催化剂催化分解NaClO速率的标识物,以次甲基蓝氧化褪色速率模拟污水中病原微生物等被杀灭的速度和深度。研究了催化剂负载量、NaClO用量、温度、溶液pH值、时间等对NaClO分解速率的影响和对次甲基蓝氧化褪色速率的影响,结果表明多孔镍基催化剂能有效催化NaClO分解,极大提高次甲基蓝氧化褪色速率。     

锰在锂离子电池电极材料中的应用

对锂离子电池用锰化合物材料进行了较为详尽的论述,展示了其良好的应用前景,对锰产品的进一步开发研究有一定指导意义。     

镍渣基矿井充填用胶凝材料的制备

以提高矿业固体废弃物综合利用水平,降低矿山充填采矿成本为目的,本文开展了利用水淬镍渣制备矿山井下充填用胶凝材料的研究.分别采用机械活化和化学活化的方法,对水淬镍渣进行了提高其胶凝性能的探讨.以井下充填体的强度指标为评价标准,分析了磨矿细度和激发剂对水淬镍渣活性的激发程度和胶凝性能的影响,对水淬镍渣的化学活化机理进行了分析.研究结果表明,以活化处理的水淬镍渣为主要原料(占原料总量的85%)制备的胶结剂,可以作为水泥的替代品用于矿井充填料的生产.