红宝石电解电容

材料要具有足够的稳定性,红宝石电解电容拥有超高的功率密度

材料要具有足够的稳定性,红宝石电解电容拥有超高的功率密度
与其他能源存储器件相比,具有多种优异的特性:1)拥有超高的功率密度,可达10~50kW/kg;2)较高的能量密度(≥20Wh/kg),红宝石电容器的能量特性,可以与铅酸电池相媲美,并克服铅酸电池体积大、质量重的不足,有望成为替代红宝石电容器和铅酸电池的理想器件;3)循环寿命长,电容器具有良好的电化学循环稳定性,循环次数可大于或等于50万次,实际应用的过程中可实现长久的使用寿命;4)电容器具有良好的高低温工作的特性,工作的温度范围为-40~70℃;5)同电池相比较,电容器也拥有较低的自放电,有研究表明,电容器器件在4V的电压下常温静置一个月,电压保持率约为94%,在3V的电压下常温静置3个月,电压保持率大于95%,应用前景广阔。3.负极材料电容器的负极材料一般采用电池型材料,近年来,为了实现电容器的高能量密度、高功率密度、良好的循环性能和可靠的安全性能,负极材料得到了广泛的研究。为了保证电容器的高功率密度和高能量密度,需要负极材料具有较低的工作电位和良好的电导率。电容器的负极材料上主要发生电解液中Li+在材料中的嵌入/脱嵌反应,理想的负极材料一般要包含以下几个特点:1)在Li+的嵌入过程中要有较低的嵌锂电位;2)材料要具有足够的稳定性,在Li+的嵌入/脱嵌过程中材料具有尽可能小的结构变化,保证反应过程的高度可逆性;3)Li+在电极材料中要有较快的扩散速度;4)具有良好的导电性;5)材料要有稳定的热力学特性,且不会与电解液发生额外的副反应,使电容器拥有良好的循环特性;6)要有经济适用性,材料资源富足,价格低廉易得且对环境友好。如今,随着科研的不断探索,越来越多的材料被研发作为电容器的负极材料,其中碳材料因其良好的物理化学特性,成为制作电容器电极的热门负极材料。目前,石墨是被人们熟知且应用最广泛的碳材料,典型的层状结构使得材料中的碳原子分层排列,有着结晶度高、导电性和热稳定性好的特点。作为负极材料,它有着较高的理论比容量(372mAh/g),较低的充放电平台(<0.1V vs. Li+/Li)等特点,因此被广泛应用在电池中。
 

上一条:电荷存储是基于电极材料的表面反应,红宝石电容电容型碳正极材料和电池型碳基负极材料 下一条:石墨被应用于电容器的研究,红宝石电解电容碳材料有着较好的性能 返回列表