石墨烯超级电容器性能如何?
来源:宝鄂实业
2020-02-13 13:27
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1、资金问题
SiO2模板,然后选择CVD工艺CH4作为碳氮源,生长石墨烯数据,然后使用氢氟酸腐蚀模板,得到三维石墨烯块数据的工艺,其成本确实太高,难以承受工业生产。你能选择其他现有的复杂工艺降低成本吗?
我想可能有。例如,采用溶胶-凝胶法制备低成本石墨烯微片石墨烯气凝胶三维块。许多研究论文都揭示了这种技能,浙江大学高超教授讨论的三维石墨烯气凝胶制备技术就是这种技能的例子。发条橙的文章还指出:“3 d产品泡沫石墨烯具有大的比表面积,和相应的优秀三维导电网络,这样一组数据的函数,会带来诸多好处,在这方面,中国科学院的惠明院士集团有很多工作参考。”
但是,选择溶胶凝胶法完成低成本的关键,是如何低成本地制备石墨烯微芯片。
现在化学液相机械剥离法被广泛用于准备二维石墨烯氧化物microsheets高成本,但也有问题,如对环境化学数据的使用,需要恢复石墨烯加工过程长电导率下降,二维microsheets容易债券到集团,等等。一种物理液相机械溶出法制备三维石墨烯微薄片,在固有回收状态下,制备成本低,环保,适用于用溶胶-凝胶法制备三维石墨烯电极块,具有成本低、清晰的条件。
二是氮处理对环境的影响
如果在工业生产中采用实验室常用的浓硝酸氮化工艺,确实很难通过环评。
在一个国家工业中心项目中,采用了一种简单、低成本的技术来处理氮氧化物污染。巴斯夫收购了这家公司取得这项技术和其他要害技术至今仍有十多年,生产线仍正常生产。如果中国科学院上海陶瓷研究所的超级电容器工业使用这种净化过程可以处理环境影响的问题。
3.能量密度
能量密度是超级电容器的“死胡同”。对于行明级电容器的能量密度,国内外投入了大量的资金和人力进行研究。然而,国内外的研究,是研究的基本新数据的具体容量电极,电极或研究电极表面化学反应的复合电极,中国科学院上海陶瓷研究所超级电容器透露,超级电容器的能量密度未见一个突破。
一般超级电容器的碳电极比容量小于250法拉/克,而现在已知的最高比容量是氧化钌,其比容量为900法拉/克。但氧化钌的价格过于昂贵,工业生产可能无法使用。黄福强等选择硝化技术,将石墨烯电极的比容量提升至855法拉/克,是目前报道的高比容量数据的最高水平,值得称赞。
众所周知,旅行开路电容器的工作电压是旅行电容器的能量密度,因为旅行电容器的储能与工作电压的平方成正比。
水电解液是超级电容器的首选电解液。水系统电解液的工作电压一般不超过1V,但与有机电解液相比,水系统电解液的导电性更好(如H2SO4溶液高达0.8s /cm),价格更低,而且环保。
行走式开式电容器工作电压的研究主要集中在国内外新型高压运行电解液的研究上。选择工作电压(2.3-2.7v)的有机电解液可以通行的明级电容器,可用于3V离子液体电解液也有报道,但也因为制备成本高,工业生产难以承受。
有没有其他方法可以提高电容器的工作电压?从电极结构改进的角度提出的极化膜超级电容器具有解决这一问题的潜力。