綜述:用于高效能量存儲的碳基超級電容器

責(zé)任編輯:editor005

2017-05-10 15:11:01

摘自:《國家科學(xué)評論》

化石能源的日益消耗及其不斷上漲的價格已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注,因此發(fā)展環(huán)境友好的能源產(chǎn)生方式及儲能技術(shù)就顯得尤為迫切。近期,電化學(xué)超級電容器和電池等儲能器件方面的研究如火如荼。

化石能源的日益消耗及其不斷上漲的價格已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注,因此發(fā)展環(huán)境友好的能源產(chǎn)生方式及儲能技術(shù)就顯得尤為迫切。近期,電化學(xué)超級電容器和電池等儲能器件方面的研究如火如荼。

現(xiàn)代電子器件的發(fā)展強(qiáng)烈地依賴于具有高能量密度和功率密度的高效能源。就這一點(diǎn)而言,電化學(xué)超級電容器(ESCs)展現(xiàn)出了極大的潛力。相比電池,ESCs以其較低的能量密度,卻能提供更高的功率密度。因此,ESCs在加速/減速的高速運(yùn)輸系統(tǒng)中是極為有用的。此外,ESCs可以不經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而只通過雙電層的電荷儲存就能維持上百萬次的充/放電循環(huán)。在安全方面,ESCs也因其工作電壓較低而更加可靠。隨著柔性及可穿戴電子器件的快速發(fā)展,人們對于柔性甚至可延展電極的需求日益迫切。而碳基材料就是其中最具希望的一類。

《國家科學(xué)評論》最近發(fā)表的由美國凱斯西儲大學(xué)戴黎明教授研究團(tuán)隊(duì)撰寫的 “用于高效能量存儲的碳基超級電容器”的綜述文章(https://doi.org/10.1093/nsr/nwx009),總結(jié)了基于碳納米材料的高性能超級電容器的最新進(jìn)展,著重強(qiáng)調(diào)了電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和形成,并對電荷儲存機(jī)理進(jìn)行了闡述,同時對碳基柔性和可延展超級電容器在集成能源、自供能傳感器和可穿戴電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)論述。(來源:科學(xué)網(wǎng))

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