發(fā)布時間：2018-01-28 02:23

  本文關鍵詞： 雙電層電容器 混合型電池-超級電容器 吸液量 表觀接觸角 自放電　出處：《物理化學學報》2014年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：隔膜是雙電層電容器和混合型電池-超級電容器等電化學儲能器件的重要組成元件.本文采用1 mol?L-1四乙基四氟硼酸銨的丙烯碳酸酯電解液制備了基于活性炭的扣式雙電層電容器,并采用1 mol?L-1六氟磷酸鋰鋰離子電解液制備了(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2+活性炭)/石墨體系的混合型電池-超級電容器.研究了不同類型隔膜的物理化學性能,以及其對雙電層電容器和混合型電池-超級電容器的電化學性能的影響.四種隔膜分別是無紡布聚丙烯氈、多孔聚丙烯薄膜、Al2O3涂層的聚丙烯薄膜和纖維素紙隔膜.進行了表面形貌、差示掃描量熱、電解液吸液量和表觀接觸角測試表征.電化學測試表明,采用纖維素隔膜的雙電層電容器具有最高的比電容和更優(yōu)的倍率性能,電容器的自放電性能差別不大.而對于混合型電池-超級電容器,采用聚丙烯薄膜和無紡布聚丙烯氈隔膜器件的比容量比其它器件約高20%,且采用纖維素隔膜的器件自放電率最高.
[Abstract]:Diaphragm is an important component of electrochemical energy storage devices such as double layer capacitors and hybrid battery-supercapacitors. The activated carbon based double layer capacitor was prepared from the electrolyte of propylene carbonate of tetraethyl tetrafluoroborate ammonium tetrafluoroborate, and 1 mol? LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 activated carbon was prepared from lithium hexafluorophosphate Li-ion electrolyte. The physical and chemical properties of different types of membranes were studied. And its influence on the electrochemical performance of double layer capacitor and hybrid battery supercapacitor. The four kinds of diaphragm are non-woven polypropylene felt and porous polypropylene film. The surface morphology, differential scanning calorimetry, electrolyte absorption and apparent contact angle of Al2O3 coated polypropylene film and cellulosic paper separator were measured. The double layer capacitor with cellulose membrane has the highest specific capacitance and better rate performance. The self-discharge performance of the capacitor is not different. But for the hybrid battery-supercapacitor. The specific capacity of polypropylene film and non-woven polypropylene felt separator is about 20% higher than that of other devices, and the self-discharge rate of the device with cellulose film is the highest.
【作者單位】： 中國科學院電工研究所應用超導重點實驗室;
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(51025726,51307167)~~
【分類號】：TM53
【正文快照】： 1 IntroductionElectrical double-layer capacitor(EDLC),also known as su-percapacitor,is a type of important electrochemical energy stor-age device.1It has attracted increasing attentions due to its ad-vantages over traditional electrochemical energy stora

【參考文獻】

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【共引文獻】

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9 曾毓群;吳曲勇;許瑞;趙豐剛;李寶華;;雙電層電容器有機電解液的研究[A];2005中國儲能電池與動力電池及其關鍵材料學術研討會論文集[C];2005年

10 劉亞菲;胡中華;曾俊;程庚金生;;高性能活性炭電極材料在雙電層電容器中的應用研究[A];中國化學會第二十五屆學術年會論文摘要集（上冊）[C];2006年

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4 ;公共場所、學校、托幼機構 傳染性非典型肺炎預防性消毒措施指引[N];人民日報;2003年

5 夫達;小心使用過氧乙酸[N];中國質(zhì)量報;2003年

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7 遼寧工學院 陳永真;超級電容器原理及電特性[N];中國電子報;2003年

8 天津科技大學 周子凡;高吸水性樹脂應用前景寬[N];中國化工報;2002年

9 趙文;成就集星科技新能源[N];科技日報;2004年

10 早報記者 錢嬋娟;奧威科技：剪掉電車“辮子”[N];東方早報;2010年

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6 �？×�;高比表面積活性炭的制備及其在雙電層電容器中的應用研究[D];湖南大學;2002年

7 羅曼;低內(nèi)阻碳基雙電層電容器的研究[D];華中科技大學;2006年

8 李兵紅;納米碳/過渡金屬氧化物超級電容器電極材料的研究[D];西華大學;2006年

9 韓鵬獻;酚醛樹脂基活性炭用作雙電層電容器電極材料的研究[D];天津大學;2007年

10 孟祥利;凝膠聚合物電解質(zhì)雙電層電容器的研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

本文編號：1469498