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固态超级电容器或问世 可在大温度范围内使用

发布时间:2019-05-15 06:57 来源:未知 编辑:admin

  中国机械工业联合会机经网发布时间:2017-07-04 10:27:38 来源:中国能源报

  最近,中科院福建物构所教授王要兵和徐刚合作,首次提出了一种制作导电金属有机框架纳米线阵列的方法,并将其用作固态超级电容器的电极材料。此方法将金属有机框架材料可控生长在碳纤维纸上形成晶体纳米线阵列,进而直接用作超级电容器的复合电极。

  超级电容器由于具有高功率密度、能够快速充放电、循环性能好,因而成为最有前景的下一代能量储存装置之一。相比液态电解质超级电容器,固态超级电容器更小、更轻,并且更加容易操作,性能更可靠,安全性也更佳,可以在大温度范围内使用。

  它广泛应用在可穿戴设备及微型电子器件上。为此,人们开发了很多电容性材料,例如过渡金属氧化物、碳同素异形体和导电聚合物等。其中,作为一种新兴电极材料,由金属位点和有机连接基团构成的金属有机框架材料越来越受到关注。

  由于具有相当大的比表面积(7000平方米/克),它可以大量地从电解质溶液中吸收离子进而获得很大的双电层电容。另外,这种材料具有很好的结构可调性,方便合理控制孔的大小和排列。然而,传统金属有机框架材料的弱导电性限制了其在超级电容器电极材料方面的应用。

  据介绍,这种金属有机框架材料由于具有纳米结构、高孔隙率和优良的导电性能,因而拥有超级电容器金属有机框架材料领域迄今为止所报道的最大面积电容和最佳倍率性能。同时,该材料的电化学性能得到大大提高,将来可以广泛应用于能量储存领域。

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