本文關(guān)鍵詞：納米材料設(shè)計(jì)、合成及其儲能應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第30分會：低維碳材料》2014年

基于分級結(jié)構(gòu)碳材料的超高能量密度超級電容器

張躍鋼  

【摘要】：由于便攜式電子器件突飛猛進(jìn)的發(fā)展,柔性儲能器件因其能夠?qū)崿F(xiàn)能量供給的同時兼具柔性、超薄甚至透明特性而廣受關(guān)注。碳材料是一個理想的選擇來構(gòu)建柔性的雙電層超級電容器,它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。我們研究團(tuán)隊(duì)利用聚乙烯基吡咯烷酮作為碳源來制備分級結(jié)構(gòu)的碳管/碳纖維復(fù)合碳材料。在水性電解液中,使用這種分級結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合物構(gòu)建的雙電層超級電容器可以獲得接近于7.5 Wh/Kg能量密度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單純碳纖維的能量密度(4.8 Wh/Kg)。更值得關(guān)注的是,在離子液體電解液中,它的室溫能量密度大大地提高到70.7 Wh/Kg,在60oC時,它輸出的能量密度甚至可以達(dá)到～100 Wh/Kg,已與鋰離子電池相差不遠(yuǎn)了。更重要的是,在20000次循環(huán)后,它的容量仍舊可以保持在97%以上。這些研究成果表明利用多級分叉的碳材料的復(fù)合物電極可作為一個簡單且高效的策略提升超級電容器的性能,從而為高容量、長循環(huán)、易加工的能源儲存器件開發(fā)提供了一種新思路。

【作者單位】：
【分類號】：TM53;TB321
【正文快照】：

基于分級結(jié)構(gòu)碳材料的超高能量密度超級電容器@張躍鋼$中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所!江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園區(qū)若水路398號 郵編:215123由于便攜式電子器件突飛猛進(jìn)的發(fā)展,柔性儲能器件因其能夠?qū)崿F(xiàn)能量供給的同時兼具柔性、超薄甚至透明特性而廣受關(guān)注。碳材料是

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