文档介绍：石墨烯超级电容器
Graphene supercapacitor
里研1602
2016200927
PART
超级电容器简介
石墨烯超级电容器简介
柔性固体石墨烯超级电容器简介
什么是超级电容器
传统电
容
胎高能量密度
超级电
曲高功率密度
容器
长循环寿命
电池
超级电容器是介于传统电容和二次电池的一种电化学储能装置。
具有充放电时间短、使用寿命长、节约能源和绿色环保等特点。根据储存机理不同
可以分为双电层超级电容器、赝电容超级电容器和非对称超级电
容器。
超级电容器结构组成
◎集流体
作用:传递和收集电荷
涉及材料:石墨材料、泡沬镍、不锈钢网等
电解液
水系:酸性(硫酸)、碱性(KoH)和中性(硫酸钠
有机系:季铵盐、锂盐、有机溶剂
凝胶:PVA/H2SO4、PVAH3PO
apacitor Cell
隔膜
涉及材料:多孔PE、PP
Ultracapacitor
电极材料
超级电容器工作电
活性炭
极所采用的电极材
料是进行能量储存
的关键,是决定超
介孔炭
级电容器性能的核
碳气凝胶
心影响因素
炭洋葱
电极材料
导电聚合物
腆电容超级电
金属氧化物
非对称超级电
金属氢氧化物
超级电容器和电池的比较
Charge Accor
-ANMH
-Uoe
Energy Cost
Power Cost
提升超级电容器性能的关键是选用合适的电极材料
什么是石墨烯
由碳原子构成的状
强度离
电流密度大
导热率高
什么是石墨烯超级电容器
相对于活性炭,石墨烯材料具有很高的比表面积和更加优异的导电性,其特
殊的平面二维结构使其具有更具丰富的微观结构。因此石墨烯非常适合作为
超级电容器电极材料
超级电容器电极材料参数比较
碳料
比表面积密度导电性
水系电解质比容量有机电鲜质比容量
富勒烯
001400
碳纳米管
120500
石墨
260
**********>86110
石墨
226
清性及
1000--1
高饭
100
5005000051
010
高1203500060140100
能化多孔发
300=20005092900
200=150
活性系纤维
中130370<**********
碳气
4001000050
低10012580
。石墨烯超级电容器几大研究热点
石墨烯电极材料外法
机械剥离法
的制备
·化学剥离法
石墨烯非对称电
氧化锰石墨烯符合材料
容器
·官能团修饰石墨烯基电极
石墨烯赝电容器卜·石电分子复合物
石墨烯金属氧化物/氧化物复合彻
石墨烯双电层电,看
容器
表面活性剂修饰石壘
美国研制超级电池:几秒钟内完成手机
充电
◎美国科学家最新硏制种超级电池,它们被称为微型石墨烯超级电容,
其充放电速度比普通电池快1000倍;
◎这种超级电池是采用单原子厚度的碳层构成,能够很容易制造并整合
为器件,未来可以制造更加轻薄的手机
科学家使用DVD烧
录技术制造微型超
级电池,其充放电
能力是普通电池的
上干倍