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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
层状双金属氢氧化物(LDHs)由于其组成和形态之间的可调性使其在电化学能量储存和转化中受到越来越多的关注。本文主要综述了LDHs的合成方法,性质和一些常见的掺杂/复合的LDHs,以及其在电化学储能设备中(尤其在电化学超级电容器中)的应用。此外,还对LDHs在电化学储能设备中应用的研究现状进行了简单介绍。最后,对作为电化学储能设备电极材料的LDHs的未来发展趋势进行了总结和展望。  相似文献   

2.
以纤维锂离子电池为代表的纤维储能电池凭借其独特的一维结构,在物联网、可穿戴技术等新兴领域发挥着重要作用.然而,这类纤维储能电池在面向实际应用的过程中存在高效制备和性能匹配等难题尚未解决,最终无法实现由科学理论向实际应用的过渡.本文结合本课题组近期工作,总结了柔性纤维储能电池方面的研究进展.结合纤维锂离子电池的电化学性能、力学性能以及使用耐受性,首先讨论并归纳了纤维锂离子电池的连续化制备方法;进一步,总结了基于连续化制备的纤维锂离子电池所构建的储能织物以及与可穿戴设备集成等方面的应用,重点聚焦于其在大数据云健康、未来通讯、生物医学等领域的应用场景;最后,总结了柔性纤维储能电池的发展现状并展望了该研究领域的未来发展方向.  相似文献   

3.
<正>储能技术已成为制约绿色新能源大规模开发利用的瓶颈技术,作为便携式设备储能领域最受欢迎的高能量密度锂离子二次电池因受限于锂资源储量有限,难以在新能源大规模储能市场中得以可持续发展~1。因此,寻找可替代锂离子电池的二次电池成为一种必然发展趋势。钠与锂具有相  相似文献   

4.
随着小型化、可穿戴等特征的智能电子以及物联网传感设备的发展,新型纤维状柔性化、小型化电化学储能器件已成为重要的研究方向。同时,对纤维材料和柔性储能器件的性能提出了更高的要求,如可任意弯折、可拉伸、可折叠、高储能密度等。石墨烯纤维具有独特的结构、优异的导电性、良好机械性能和电化学性质,已证明了是一种极具前景、高性能的新型纤维状柔性储能材料。目前,研究者已开发了多种石墨烯基纤维微观结构的调控策略来进一步改进其性能。本文首先系统总结了石墨烯基纤维的制备方法和其性能提升的策略,然后详细讨论其在柔性化纤维状超级电容器、金属离子电池、热电发电机、太阳能电池和相变材料等储能领域中的最新应用进展。最后,对石墨烯基纤维在能源存储和转换领域中存在的挑战和机会进行了展望。  相似文献   

5.
超级电容器是一种介于电池与传统电容器之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度的双重特性[1].超级电容器可以配合燃料电池、锂离子电池作为电源系统,解决电动汽车在加速、爬破、刹车时单一电池无法克服的问题;超级电容器也可以作为太阳能、风能等绿色发电系统储能装置;它亦可以作为电子、通讯、医疗等设备的主力电源.  相似文献   

6.
系统概述了复合相变储能材料的制备方法及其研究进展。特别介绍了固-液复合相变储能材料的制备方法,如熔融浸渍混合法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、真空渗入法和超声波法等。并结合实例探讨了复合相变储能材料在太阳能利用、建筑节能和纺织行业等领域的应用,在此基础上对其研究方向进行了展望。  相似文献   

7.
冷冻/解冻制备的聚乙烯醇水凝胶的结构和流变性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
研究了冷冻/解冻法制备的不同浓度(5wt%~25wt%)聚乙烯醇(PVA)水凝胶的结构和流变行为之间的关系.由XRD确定了凝胶中PVA的结晶度和晶粒尺寸.用应力流变仪研究了凝胶的流变行为,包括动态模量和蠕变等.在频率为1Hz和低应力的条件下,测量了凝胶的储能模量和损耗模量.在该试验条件下,PVA水凝胶的形变是完全可以回复的.低频率区和低应变区的储能模量随浓度增加而变大,但当浓度超过20wt%时,储能模量增加速率明显降低.由PVA水凝胶在1Hz时的储能模量和结晶度的数据,理论分析得到了形成PVA水凝胶的最低PVA浓度和最小结晶度.当PVA浓度低于15wt%时,储能模量主要由PVA的微晶控制,分子链间的氢键影响很小.通过低应变区储能模量的数值计算出了凝胶网孔尺寸的结构参数.同时对不同温度下PVA水凝胶的储能模量数据进行了标度分析.PVA水凝胶的蠕变行为显示,随浓度提高,凝胶的蠕变黏弹性由线性向非线性转变.  相似文献   

8.
采用一步溶胶-凝胶法首次将质子型离子液体固定于纳米多孔硅骨架中,合成了表面光滑、柔软、透明的质子增强型固态复合凝胶电解质.研究表明,该凝胶电解质结合了无机硅骨架和质子离子液体的双重优点,具有高的热稳定性(〉300℃)、宽的电化学稳定窗口(〉2.8V)和优异的中低温导电性(11.25×10?3Scm?1,80℃).可望作为一种新型固态电解质应用于先进储能器件.  相似文献   

9.
林潇羽  王璟 《化学学报》2017,75(10):979-990
二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)纳米材料是一种新型的类石墨烯材料,具有优异的电学、光学及催化特性.简要介绍了TMDCs的晶体结构和电子特性;详细综述了常用的制备方法,主要包括机械剥离法、水(溶剂)热合成法、化学气相合成法等,并总结了各种方法的优缺点;归纳了二维TMDCs在电子器件、光电器件、传感器、微波吸收、储能和催化等方面的应用研究进展;最后总结了该领域存在的问题,展望了研究前景.  相似文献   

10.
析氧反应(OER)催化剂在锌空气电池(ZABs)储能过程中起着关键作用.我们开发了一种新型非贵金属基自支撑碳纳米纤维催化剂(NiδFe4-δ-CNF).首先,以聚乙烯吡咯烷酮、过渡金属乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺为原料,采用静电纺丝法制备了网状前驱体.随后,通过高温退火处理,将其转化为三维(3D)多孔结构材料.合成的N...  相似文献   

11.
Harnessing new materials for developing high-energy storage devices set off research in the field of organic supercapacitors. Various attractive properties like high energy density, lower device weight, excellent cycling stability, and impressive pseudocapacitive nature make organic supercapacitors suitable candidates for high-end storage device applications. This review highlights the overall progress and future of organic supercapacitors. Sustainable energy production and storage depend on low cost, large supercapacitor packs with high energy density. Organic supercapacitors with high pseudocapacitance, lightweight form factor, and higher device potential are alternatives to other energy storage devices. There are many recent ongoing research works that focus on organic electrolytes along with the material aspect of organic supercapacitors. This review summarizes the current research status and the chemistry behind the storage mechanism in organic supercapacitors to overcome the challenges and achieve superior performance for future opportunities.  相似文献   

12.
杨裕生 《电化学》2020,26(4):443
本文回顾了22年来作者的电化学储能研究活动,共分三个部分. 第一部分叙述高比能量、高比功率储能器件研究,包括锂硫电池研究(硫复合正极材料、锂硫电池制作、锂硼合金作为锂硫电池负极、硫-锂离子电池新体系)、超级电容器研究(超级活性炭、以酚醛树脂为原料制备电容炭、碳纳米管阵列中寄生准电容储能材料、氧化镍干凝胶准电容储能材料、归纳出电容炭材料的性能要求、电容器研制、确定“第四类”超级电容器)、锂离子电池研究(锂离子电池与可再生燃料电池的对决、双变价元素正极材料、磷酸钴锂正极材料、高功率锂离子电池的制作). 第二部分叙述规模储能电池研究,包括液流电池新体系研究(蓄电与电化学合成的双功能液流电池、全金属化合物单液流电池、有机化合物正极的单液流电池)、致力于振兴铅酸电池(推广铅蓄电池新技术、铅炭电池的研究、铅酸电池新型板栅的研究),储能电池(站)的经济效益计算方法. 第三部分叙述电动汽车发展路线研究,包括氢能燃料电池电动汽车、纯电动汽车与混合动力汽车、对我国电动汽车发展路线的建议、力争电动汽车补贴的合理化、坚守电动汽车“节能减排”宗旨、提出“发电直驱电动车”. 最后的结束语谈了三点感悟.  相似文献   

13.
伴随着电化学储能器件在便携式电子产品、混合动力电动汽车及大型工业规模的电力和能源管理中的应用,设计合成出结构新颖、性能优越的先进纳米电极材料显得至关重要.作为电化学储能器件中的重要一员,超级电容器以其功率密度高、循环寿命长等特点越来越受到人们的广泛关注,而电极材料的组成及结构是其性能高低的决定性因素.本文结合本科研团队近几年来的研究工作,综述了有关超级电容器纳米电极材料的设计与可控合成及其前沿研究进展.  相似文献   

14.
Worldwide, the research on advanced materials for energy storage devices has drawn greater attention. Numerous works on different energy storage materials has been reported and still continuing. Among the energy storage devices, electrochemical supercapacitors (ESs) are one of the most investigated topics. The globalization and increasing demand of smart and flexible devices has forced the current research to develop low-cost, high-energy density and stable ESs. In this regard, metal sulfides (MSs)–based materials have been envisioned for ESs applications owing to their unique and promising properties. Recently, several research articles have been published on MSs-based electrodes for ESs with enhanced performances. This review presents a brief survey on such recent developments towards synthesis of MSs and their use as an efficient electrode material in ESs. The challenges and future aspect involved with MSs to develop and establish it as a promising energy storage material are also discussed.  相似文献   

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16.
胶体离子超级电容器的比容量评价   总被引:1,自引:1,他引:0  
胶体离子超级电容器作为一种新型的超级电容器,其同时具有能量密度和功率密度高的独特优势。 目前已经发展了包括多种过渡金属阳离子和稀土阳离子,例如Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Sn2+、Sn4+、La3+、Ce3+、Er3+和Yb3+的胶体离子超级电容器体系。 在电化学反应中,识别出电活性物质的存在形式对研究电极反应机理和提高比容量具有重要价值。 本文主要通过对电活性物质比容量的探讨,理解这种新型胶体离子超级电容器的电化学储能机理。 评述了胶体离子超级电容器的比容量核算方式,提出了以阳离子为标准核算比容量的原因,并与传统超级电容器的核算方式进行了比较,表明胶体离子超级电容器在提高能量密度方面具有潜在优势,有望突破现有电化学储能设备的技术瓶颈,实现下一代高能量储能器件的开发。  相似文献   

17.
Tremendous development in the field of portable electronics and hybrid electric vehicles has led to urgent and increasing demand in the field of high‐energy storage devices. In recent years, many research efforts have been made for the development of more efficient energy‐storage devices such as supercapacitors, batteries, and fuel cells. In particular, supercapacitors have great potential to meet the demands of both high energy density and power density in many advanced technologies. For the last half decade, graphene has attracted intense research interest for electrical double‐layer capacitor (EDLC) applications. The unique electronic, thermal, mechanical, and chemical characteristics of graphene, along with the intrinsic benefits of a carbon material, make it a promising candidate for supercapacitor applications. This Review focuses on recent research developments in graphene‐based supercapacitors, including doped graphene, activated graphene, graphene/metal oxide composites, graphene/polymer composites, and graphene‐based asymmetric supercapacitors. The challenges and prospects of graphene‐based supercapacitors are also discussed.  相似文献   

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High power electrical energy storage systems are becoming critical devices for advanced energy storage technology. This is true in part due to their high rate capabilities and moderate energy densities which allow them to capture power efficiently from evanescent, renewable energy sources. High power systems include both electrochemical capacitors and electrostatic capacitors. These devices have fast charging and discharging rates, supplying energy within seconds or less. Recent research has focused on increasing power and energy density of the devices using advanced materials and novel architectural design. An increase in understanding of structure-property relationships in nanomaterials and interfaces and the ability to control nanostructures precisely has led to an immense improvement in the performance characteristics of these devices. In this review, we discuss the recent advances for both electrochemical and electrostatic capacitors as high power electrical energy storage systems, and propose directions and challenges for the future. We asses the opportunities in nanostructure-based high power electrical energy storage devices and include electrochemical and electrostatic capacitors for their potential to open the door to a new regime of power energy.  相似文献   

19.
陈军 《电化学》2016,22(5):435
以电化学能量储存和转化为特点的电池、电容器等储能技术,正在信息通讯、新能源汽车、微电网、分布式发电、大型电力储能、智能电网等领域得到广泛应用,将有力推动能源互联网的快速发展. 作为储能核心技术之一的锂电池、钠电池与超级电容器,更加受到重视. 这些电化学储能装置的性能依赖于所使用的电极材料与结构等. 发展高能量密度、高功率密度和长循环寿命的低成本储能体系成为能源电化学材料研究的核心. 本专辑围绕锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、超级电容器等,收录了在该领域具有丰富研究经验的团队所撰写的8篇相关综述和研究论文. 其中,围绕下一代锂离子电池负极硅材料,邀请了3篇综述和研究论文;鉴于丰富的钠资源,在钠离子电池研究方面也邀请了3篇综述论文;同时在高能量密度的锂硫电池和高功率密度的超级电容器方面各邀请1篇论文. 从这些论文中,可以部分看出锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、超级电容器等能源电化学材料的研究进展. 希望借助此专辑的出版,能使广大读者更好地了解上述几类电池、电容器的研究现状,研究趋势和存在问题及挑战,为更深入地开展该领域研究提供参考,以推动我国能源电化学材料研究的进一步发展. 在此,对专辑的所有作者、审稿人及编辑部工作人员的辛勤劳动,表示最衷心的感谢!  相似文献   

20.
Lithium-ion hybrid supercapacitors(Li-HSCs) and dual-ion batteries(DIBs) are two types of energy storage devices that have attracted extensive research interest in recent years. Li-HSCs and DIBs have similarities in device structure, tendency for ion migration, and energy storage mechanisms at the negative electrode. However, these devices have differences in energy storage mechanisms and working potentials at the positive electrode. Here, we first realize the integration of a Li-HSC and a DIB to form a dual-ion hybrid supercapacitor(DIHSC), by employing mesocarbon microbead(MCMB)-based porous graphitic carbon(PGC) with a partially graphitized structure and porous structure as a positive electrode material. The MCMB-PGC-based DIHSC exhibits a novel dual-ion battery-capacitor hybrid mechanism: it exhibits excellent electronic double-layer capacitor(EDLC) behavior like a Li-HSC in the low-middle wide potential range and anion intercalation/de-intercalation behavior like a DIB in the high-potential range. Two types of mechanisms are observed in the electrochemical characterization process, and the energy density of the new DIHSC is significantly increased.  相似文献   

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