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超级电容器是近年来备受关注的一种新型功率储能器件,广泛应用于个人便携式电子设备、新能源交通运输工具、石油机械和智能电网等领域.[1-2]但能量密度低是超级电容器存在的主要问题,而制备高性能纳米电极材料是解决该难题的重要途径之一.
二维结构电极材料的可控制备及其储能机理
【摘 要】
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超级电容器是近年来备受关注的一种新型功率储能器件,广泛应用于个人便携式电子设备、新能源交通运输工具、石油机械和智能电网等领域.[1-2]但能量密度低是超级电容器存在的主要问题,而制备高性能纳米电极材料是解决该难题的重要途径之一.
【机 构】
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江苏省能量转换材料与技术重点实验室,南京航空航天大学材料科学与技术学院
【出 处】
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第十八次全国电化学大会
【发表日期】
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2015年7期
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以单质硫为正极的锂硫二次电池中,硫正极具有极高的理论容量(1675mAhg-1)和能量密度(2600Wh kg-1),远大于现阶段使用的商业化二次电池,且单质硫具有资源丰富、环境友好等优点,使得该体系具有极大的商业价值.研究表明,由于“穿梭效应”、单质硫及其放电产物的绝缘性以及硫与多硫化锂在充放电过程中体积变化等现象的存在,制约了二次锂硫电池的性能提高.目前将多孔碳材料应用于硫正极可显著改善电池性
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Hierarchical nanotubular titanium nitride derived from natural cellulose substance and its electroch
As TiN demonstrates superior electrocatalytic activity combined with high electrical conductivity and excellent chemical resistance to acid/alkali,nanostructured TiN materials have been considered as
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近年来,二氟草酸硼酸根(DFOB-)基电解质盐在锂离子电池,电化学电容器等储能领域的应用受到瞩目.从化学结构上来看它由四氟硼酸根(BF4-)与双草酸硼酸根(BOB-)拼合而成,具有更低的对称性,因而具有独特的优势.
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非水体系锂.空气(Li-O2)二次电池由于具有很高的理论比能量(～3,500 Wh/kg)而受到广泛关注,特别是自2006年以来得到了迅猛发展[1-2].Abraham等于1996年曾提出通过选择合适的催化材料,可有效降低Li-O2电池空气极的充电过电位[3],此观点被后续的研究所证实[4,5].目前研究最多的空气极催化材料包括碳材料、贵金属、过渡金属氧化物等.然而碳材料存在稳定性相对较差的不足,
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单质硫的理论比容量为1675mAh/g,理论比能量可达2600Wh/kg并且具有廉价、无毒等特性,因此,锂硫电池被认为是最有潜力的下一代高能锂二次电池[1].在锂硫电池正极材料中,微孔碳/硫、硫化聚丙烯腈及硫化碳炔等含硫导电聚合物材料由于在碳酸酯类电解液中具有优异的循环稳定性而受到了广泛的关注.其中,硫化聚丙烯腈复合材料与其他含硫导电聚合物材料相比由于比容量可能达到800mAh/g[2]以上,使其
会议
由于锂硫电池具有较高的比容量和能量密度,并且活性物质单质硫成本低、储量丰富且对环境友好,因此锂硫电池成为研究热点.但是,由于单质硫导电性能差以及中间产物多硫离子的穿梭效应导致活性物质的利用率降低和循环性能变差[1-3].本文采取在隔膜上涂覆碳层的方法抑制多硫离子的穿梭效应,并且在涂覆的碳层中掺入一定比例的粘合剂提升涂层的机械强度.其中涂覆的碳层是离子化后的乙炔黑,即在乙炔黑上接枝磺酸根(Acety
会议
近年来,以金属锂为负极,单质硫为正极的锂硫二次电池由于具有较高的能量密度(2600Wh/kg)和比容量(1675mAh/g)而受到越来越多的关注.但由于单质硫不导电(25℃,5×10-30S/cm),充放电过程中产生的聚硫化物溶于电解液发生扩散迁移,充放电前后活性物质发生体积膨胀,从而制约了锂硫电池的进一步发展应用.通常采用各种导电基体如碳材料、聚合物和氧化物等改善正极材料的导电性能和结构形貌,并
会议
锂硫电池由于其较高的比容量(1675mAh g-1)和能量密度,且对环境友好,廉价易得,成为下一代高比能循环电池的重要选择.但由于单质硫导电性能差及中间产物多硫离子的穿梭效应,极大的影响了电池的循环性能,尤其是载硫量较高的正极,电池容量的衰减更加显著.本文通过在隔膜上涂覆一层微孔导电碳,并掺入一定比例的粘合剂提升涂层的机械强度,利用粘合剂中的化学键及微孔碳的高比表面对多硫离子进行吸附作用,有效抑制
会议
超级电容器因其具有高的功率密度、长的循环稳定性以及快速充放电能力,近年来得到了人们的广泛关注[1],其中活性炭被认为最具有应用前影的超级电容器电极材料[2].对于理想的活性炭材料就具有高的比电容以及优异的倍率性能,以便由其构成的超级电容器具有高的能量密度和功率密度[3].
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