第七章超级电容器储能技术要点分析.pptVIP

添加W、Cr、Mo、V、Ti等的氧化物 降低成本 复合后性能高： WO3/RuO2比容量高达560F/g Ru1-yCryO2?xH2O比容量高达840F/g 活性炭上沉积0.4mm无定形钌膜达到900F/g b、廉价金属取代贵金属 MnO2材料 溶胶-凝胶法制得MnO2水合物在KOH溶液中比容量为689F/g。 NiO材料 溶胶-凝胶法制得多孔NiO比容量265F/g。 北航做纳米Ni(OH)2容量500F/g以上。 Ni(OH)2干凝胶容量900F/g。 多孔V2O5水合物比容量350 F/g（在KCl溶液）。 Co2O3干凝胶比容量291F/g（KOH溶液中）。 ?-Mo2N比容量203F/g。 研究情况： 聚苯胺、聚对苯、聚并苯、聚吡咯、聚噻吩、 聚乙炔、聚亚胺酯 性能特点： 可快速充放电、温度范围宽、不污染环境 ； 稳定性、循环性问题。 c、导电聚合物 3、高性能电解质溶液 性能要求： 分解电压要高； 电导率要高； 电解液的浓度大； 电解液的浸润性好； 电解液纯度高； 不与电极反应； 使用温度范围要宽。 电容器电解质： 水溶液：酸性体系——硫酸 碱性体系——氢氧化钾 有机电解液：Et4NBF4/PC（小型电容器，高温性能好） Et4NBF4/AN（大型，大功率、低温） LiAlCl4/SOCl2 季磷盐( R4P+)电导率高、电化学稳定性好，可以提高电 容器的分解电压 (达5.4～5.5 V)。 固体电解质： Li?CF3SO2? 2N/PEO 、RbAg4I5 四、超级电容器的应用 电池+超级电容器：可提供高的电能量和电功率，满足电动汽车启动、加速、爬坡、制动之大功率需求。 未来重要应用领域： 电动汽车领域 航天领域 能量存储领域 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 四、超级电容器的应用 * * 碳电极的充放电过程中，双电层电容机理在电容性能中占主导地位。碳电极材料制备的电容器是典型的电化学双电层电容器。碳电极表面的活性基团在充放电过程中发生可逆反应，形成赝电容，这也会对总的电容性能有一定的贡献。 * * 第六章 超级电容器 超级电容器是一种新型的储能原件，它的性能介于传统电容器和电池之间，有很多优于传统电容器和电池的特点： 具有非常高的功率密度 充电速度快 使用寿命长 低温性能优越 漏电电流小 成本低廉，对环境无污染 1954年第一份超级电容器的专利 小尺寸超级电容器： 1978年， 松下，Goldcap牌，最早产品； 1980年，NEC公司（超级电容器名称的由来） 80年代末，ELNA公司；等。 电容器的容量值0.01~几法拉 一、 超级电容器发展简介 20世纪80年代末 ，由于电动汽车发展的需要，大尺寸超级电容器的研制成为热点。 俄、欧、美、日等国列入国家研究计划。 美国Surpercapacitor Symposium；从1991年起，每年都举办一次国际性的超级电容器研讨会； 美国能源部制定了超级电容器的近期、中期、长期的研究目标。 日本设立新电容器研究会； 将超级电容器研究列入“新阳光”计划。 以Saft牵头，欧盟组织电动车超级电容器的研制。 一、 超级电容器发展简介 我国从90年代开始研制超级电容器及其电极材料。超级电容器及其关键材料的研制已纳入“十五”、 “十一五” “863”计划中的部分专项和主题： 电动车专项 纳米材料专项 特种功能材料技术主题，等 投入力度与国外相比还有很大差距 一、 超级电容器发展简介 它是一种电化学元件，但在其储能的过程中并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的； 二、超级电容器概述 化学电容储能机制可分为： 双电层电容--电极表面与电解液间双电层储能。 准电容--电极表面快速的氧化-还原反应储能。 相应的两类电极—-—组成三种电容器 双电层电容器 正、负极——多孔炭 准电容器 正、负极——金属化合物、石墨、 导电聚合物。 寿命短、电压低 混合电容