活性炭双电层电容器

双电层电容器双电层电容器(edlcs)通过离子在电极表面的电吸附来存储电荷。...将乙腈溶剂加入到活性炭纤维中改变了中子散射的强度，说明乙腈浸润了碳孔道，该方法能够研究不同孔径的浸润性，证实了最小的纳米孔道并没有完全浸润，但目前该方法还不能定量研究孔道中离子和溶剂分子的数量。3.

正极材料是具有双电层储能的活性炭材料，负极材料是具有锂离子脱嵌功能的插层炭类材料，电解液为锂盐电解液。...目前这些产业主要由国外公司控制，例如日本可乐丽和日本act公司分别掌握了活性炭和纳米门炭技术；日本嘉娜宝公司、日本吴羽化学、日本a

超级电容器应用广泛，产品优势明显超级电容器，又叫双电层电容器、电化学电容器，是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。...超级电容活性炭是一种新型高吸附活性炭，主要用于超级电容器，一直以来高品质超级电容活性炭长期被日本、韩国等外国公司垄断，成为制约中国超级电容器发展瓶颈。

碳材料作为已经商业化的超级电容器电极材料，它的研究已经非常深入，其包括活性炭、炭气凝胶、碳纳米管、石墨等。在这些电极材料表面主要发生的是离子的吸附与脱吸附。...超级电容器传统意义上超级电容器，又叫双电层电容器、黄金电容、法拉电容，它是一种电荷的储存器，当电源的电压连接在电容器两端时，电源的电荷就能储存在电容器中。

作为一种兼具锂离子电池高能量密度(120～250 wh/kg)和双电层电容器高功率特性(10～30 kw/kg)的新型非对称电容器，锂离子电容器不仅在储能材料方面结合了锂离子电池的负极材料和双电层电容器的正极材料

本工作中作者向活性炭双电层电容器引入一种向列型液晶5cb作为电解液添加剂，利用双电层电容器充电后在双电层内形成的电场引起5cb分子定性排列，产生电流变效应，增加双电层内电解液粘度，抑制吸附在电极表面的离子扩散

锂离子电容器兼具双电层电容器的高功率密度与锂离子电池的高能量密度特性，极大程度的满足了电动公交车、节能电梯和有轨电车等的工况需求，成为近年来各科研院所和高新企业的研究热点。...内部反应机理如图 2 所示: 充电时, 电解质中的阴离子向正极(如活性炭)迁移并产生吸附电容, 同时li+

基于多孔活性炭材料和离子液体电解质的双电层电容器（edlc）具有快速充放电、良好循环稳定性和宽工作电压窗口等优点，是一种极具前景的电化学储能器件。...该研究所选活性炭材料绝大部分孔的孔径小于4nm，使得连接到二氧化硅的离子被挡在活性炭孔道外面，而待测自由离子（阳离子bmim+、nbu4+或阴离子ntf2-、pf6-）可通过孔道。

常见的双电层材料主要是活性炭、碳纤维、碳纳米管和石墨烯等各种碳材料，而氧化物和导电聚合物则是常见的赝电容材料。超级电容器最主要的缺点是能量密度低。...按储能机理划分，超级电容器主要划分两类，一类是双电层电容器，另一类是赝电容超级电容器。

双电层电容器是建立在双电层理论基础之上的，1879年，helmholz发现了电化学界面的双电层电容性质;1957年，becker申请了第一个由高比表面积活性炭作电极材料的电化学电容器方面的专利(提出可以将小型电化学电容器用做储能器件

其中双电层电容器的电极活性材料多为活性炭，其产业化技术主要掌握在西方发达国家手中。隔膜技术掌握在日本企业手中。电解液方面，国内暂无技术瓶颈。

相比电池，双电层电容器(edlcs)理论能量密度和循环稳定性都有更大优势。因此，edlcs已经成为一种非常重要电化学储能技术，在智能电网、电动汽车，尤其是在间歇性可再生能源的大规模应用领域颇具前景!...由于电容量、充放电速率分别与和表面积、导电性成比例相关，以活性炭、碳纳米管和交联/多孔石墨烯为代表的多孔碳材料被大量用于edlcs的电极活性材料。

目前超级电容都是利用比表面积大的碳基材料制成，比如碳纳米管、石墨烯以及活性炭等。如今，有科学家研制出了首个不含碳的超级电容，同时性能还超过了碳基材料。...mirceadinc称，目前的双电层电容器都是碳基材料的，我们这是第一个非碳的双电层超级电容。比利时鲁汶天主教大学的化学教授alexandruvlad称，从科学和应用的角度来看，这是个非常重要的发现。

与电解液接触的面积大大增加，根据电容量的计算公式，二个极板的表面积越大，电容量就越大，因此，一般双电层电容器容量易于超过1f。...与电池相比，这种超级电容器具有以下几点优势：一是电容量大，超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极。

1超级电容器的原理按储能机理，超级电容器一般分为双电层电容器和法拉第准电容器。双电层电容器建立在双电层理论基础之上，其电极材料为比表面积很大的活性炭。...摘要：双电层电容器是近年发展起来的一种新型储能装置。本文简单地介绍了超级电容器的类型以及电极材料的储能原理，对目前所使用的活性炭粉、活性炭纤维、炭气凝胶、碳纳米管等炭电极材料进行了比较。

在石墨烯诸多性质中，其中比表面积高和导电性好，最重要的是石墨烯本身的电容为21f/cm2，达到了所有碳基双电层电容器的上限，这比其他碳材料都要高，是制造超级电容器的理想材料。...wei等将高锰酸钾与石墨烯混合，利用微波辐射的方法将高锰酸钾还原成二氧化锰，还原成的二氧化锰沉积在石墨烯表面，这样的复合材料做阳极，活性炭做阴极得到电容为114f/g，循环次数可达到1000次得超级电容器

超级电容器按储能机理不同，可分为赝电容器、双电层电容器及混合电容器等3类;电极材料亦可分为炭材料、金属氧化物(如ruo2)和导电聚合物等3大类。...2.2活性炭纤维(acf)acf是一种性能优于ac的材料。目前开发的acf种类有很多，如活性炭纤维束、活性炭纤维须、活性炭纤维垫、活性炭纤维毡、活性炭纤维布和活性炭纤维线等。

虽然比表面积是双电层电容器性能的一个重要参数，但孔分布、孔的形状和结构、导电率和表面官能化修饰等也会影响活性炭材料的电化学性能。...活性炭由于活性炭具有稳定的使用寿命、低廉的价格以及大规模的工业化生产基础，已经在商品化超级电容器生产中被广泛采用。

常见的碳基电极材料有：活性炭、碳纤维、碳纳米管、碳气凝胶等。制备方法有：催化化学气相沉积、激光气化、电弧放电、模板法等。...在储能方面，双电层电容器主要依赖于电极与电解质相界面形成的双电层，即双电层理论;赝电容型电容器不仅具有双电层理论的贡献，还有电极与电解质相界面发生的快速可逆氧化还原反应的贡献，因此一般赝电容型电容器较双电层电容器具更高的比电容量

其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作电容电池。

碳基电化学双电层电容器的性能在很大程度上取决于碳材料的性质，其中，电极材料的表面积、粒径分布、电导率、电化学稳定性等因素都能影响电容器的性能。...采用电化学双电层原理(利用双电层的静电容量工作，即储存在电极/电解液界面的双电层能量)的超级电容器双电层电容器(electric doublelayer capacitor也叫功率电容器(power

日本松下电器公司早期使用活性炭粉为原料制备双电层电容器的电极，后来发展的型号则是用导电性优良、平均细孔孔径2~5nm、细孔容积0.7~1.5m3/g、比表面积达1500~3000m2/g的酚醛活性炭纤维

由于法拉第准电容器是通过法拉第反应和双电层共同作用达到高储能特性，因此相比双电层电容器具有较大的电容量，大容量的电容器更趋于使用法拉第准电容器。...目前，超级电容器的电极材料可分为三类：多孔碳材料(活性炭、碳纤维、碳纳米管等)，金属氧化物(ruo2、iro2等)以及导电聚合物(聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物)(表1)。

，制得的双电层电容器的电容值随活性炭纤维密度的提高而增大，是一种很有前途的电极材料。...对于活性炭材料，其电导率随材料表面积的增加而降低，一方面是因为材料微孔孔壁上活性炭的含量随表面积的增大而减小;另一方面是活性炭材料的电导率与活性炭颗粒之间的接触面积以及活性炭颗粒所处的位置有密切的关系。

最近又出现了一种正负极分别采用电池材料和活性炭材料的混合超级电容器。2.1.1双电层电容器双电层电容器的基本原理是利用电极和电解质之间形成的界面双电层来存储能量的一种新型电子元件。