活性电解质增强超级电容器的自放电现象研究

来源 :厦门大学 厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanjiawei2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
活性电解质增强超级电容器(AEESC)是指通过溶解在电解液中的氧化还原活性的物质存储电荷的一类赝电容超级电容器。AEESC不仅能具有高比电容,和良好的速率性能,而且易于制造,因此在电储能领域有很好的发展前景。目前大部分研究工作都集中在提高AEESC的比电容、能量密度、功率密度上,忽略了其能量存储能力,即自放电现象的研究。能量保存率是电容器在实际应用中的一个重要性能指标,低能量保存率(快速自放电)意味着器件存储的电荷快速自发地耗散,从而严重限制器件的应用范围。  在本文中,我们首先从理论和实验上系统地研究了AEESC的自放电机理,发现活性电解质在两电极间的迁移是引起AEESC快速自放电的主要原因。据此,我们提出了两种基本方案,用于解决该电容器快速自放电的问题:(1)使用选择性透过隔膜阻断活性电解质在器件中正负极之间的迁移;(2)使用可在充电过程中转化为不溶物质的活性电解质,消除活性电解质电化学产物的迁移。基于上述两方案,我们制备了使用离子交换膜作为隔膜的器件,并设计了利用硫酸铜作为活性电解质的器件,成功解决了AEESC自放电的问题。  遵循上述第一种方案,我们还提出了一种新型的聚合物活性电解质增强超级电容器(PAEESC)。我们使用水溶性的磺化聚苯胺作为活性电解质,并使用较为廉价的再生纤维素半透膜作为体积选择性隔膜。实验结果表明再生纤维素半透膜能阻断大体积聚合物活性电解质在电极之间的迁移,但不影响小体积的支持电解质离子的运动。通过这种方法,我们制备出了具有较高电容量和良好能量保存率的AEESC。
其他文献
本研究报告分为两部分。第一部分是固体表面浸润性的理论研究,第二部分离子通道的分子动力学模拟。   浸润是存在于固液界面的一种普遍行为。浸润现象不仅存在于自然界,并与
光学活性的联萘酚在不对称催化和手性识别中具有非常广泛的应用。近年来研究表明,联萘酚经氢化之后得到的5,5,6,6,7,7,8,8-八氢-1,1-联二萘酚,由于联萘骨架上空间位阻和电子密度等因素,使得其在不对称催化中具有比联萘酚更好的手性诱导效果。而小分子手性催化剂由于产物不便于分离且催化剂难以回收重复使用等问题,使得聚合物负载型的可回收催化剂得到了广泛的关注和研究。科学家设计出很多经不同基团修饰的
近日,上海市文广局广电处、SMG纪实频道、上海电视艺术家协会联合主办的“纪实频道与本市各区县电视台合作交流研讨会”在上视大厦19楼纪实频道举行。市文广局纪实频道领导、部分栏目制片人,以及金山、浦东、宝山、嘉定、青浦、闵行、奉贤、松江、崇明广播电视台的台长、副台长和专题部主任出席研讨会。会上,纪实频道领导首先介绍了该频道最新的发展,特别是部分合作项目制片人运作机制的情况,表达了与各区县电视台在纪录片
当硼原子与芳香化合物相连时,由于其空的p轨道并由此产生的强烈缺电子性,常被用作强的π电子受体。当与电子给体结合时,可以构成具有分子内电荷转移性质的含硼π-共轭体系化
句容市选用干部严把“三关”江苏省句容市选拔任用乡(科)级领导干部严把任前、任中、离任三道关口,实行领导干部任前公示制、任中评议诫勉制、离任审计制,将干部选拔使用始终置
为了充分发挥毛细管区带电泳(CZE)的特长,需要有效简化样品衍生的方法。我们综合考虑了CZE分离与检测的多重需要,提出了同时引入高效电泳所需荷电基团和检测所需吸收基团的研究
所谓新闻敏感是指迅速发现和判断新闻价值的感知能力,也可以说是指记者迅速识别和判断新闻事实中的新闻价值的能力。新闻敏感性是一种职业敏感,一种职业素质。新闻敏感性,决
近年来,手性双烯烃配体取得了蓬勃发展,在某些反应中表现出比传统手性杂原子配体更好的效果。虽然其在很多不对称催化反应中已取得了令人鼓舞的优秀结果,但是与传统配体相比
低碳烷烃(C1-C4)的选择氧化是当今催化研究领域面临的巨大挑战之一。而在其中,正丁烷选择氧化制顺酐是迄今唯一一个实现了工业化生产的反应。目前,工业上该反应的有效催化剂仍
水凝胶是一种柔软、湿润的网络结构材料,在仿生材料和生物医学材料领域有广泛的应用前景,但由于传统水凝胶本身机械性能差等原因限制了水凝胶的应用。纳米复合技术可以提高水凝