摘要：详细阐述了竹炭基超级电容器材料的作用原理、制备工艺和影响因素,介绍了其结构设计和工艺方面的研究进展。相对于单一活性竹炭材料,重点分析了以竹炭作为赝电容材料生长/嵌合模板的竹炭基复合材料,赝电容材料与电解液界面之间发生的氧化还原反应,体现出双电层和赝电容的高效协同效应,使竹炭基碳材料具有更为广泛的应用领域。在总结当前竹炭基超级电容器材料研究成果及所面临问题的基础上,对利用我国丰富的竹材资源在超级电容器领域的应用前景进行了展望。

摘要：随着柔性可穿戴电子设备的发展,与之相匹配的柔性/可拉伸储能器件的市场需求越来越大。柔性/可拉伸超级电容器(FSC)因具有机械性能良好、功率密度高、循环稳定性好和电化学性能稳定等优点而受到广泛关注。作为FSC的核心部件,不同结构的电极将直接影响FSC的整体性能。文章重点概括了石墨烯基电极结构的设计和电极制备对超级电容器的柔性/拉伸性能以及电化学性能的影响。

摘要：提高储能密度是目前超级电容器研究的重点,它取决于电极材料与电解液界面结构。本文介绍了经典密度泛函理论(CDFT)研究固液界面结构的基本原理以及在多孔电极材料中电解液溶液的热力学和动力学性质研究等进展。CDFT是一种基于统计力学的理论方法,被广泛应用于表界面效应、吸附、溶解等研究,在保证相同计算精度的前提下,具有比分子模拟更高的计算效率。CDFT可以系统地研究多孔材料孔径、孔几何形貌、表面官能团,电解液离子大小、化合价、组成以及溶剂种类、浓度等因素对超级电容器性能的影响,进一步发展考虑反应-传递性质的CDFT,可以为设计新型电极材料和筛选电解液提供理论依据。

摘要：利用污染物敏感材料与环境修复安徽省重点实验室的材料制备平台,使用常见水热合成法制备出金属型MoS2,通过XRD、Raman、TEM以及XPS对样品进行表征,并测试了其超级电容性能,以此评估样品的电化学性质.通过这个开放式实验的设计与实践,培养了材料专业学生的实验技能,增强了他们分析和解决问题的能力,加深了学生对于纳米材料制备原理的理解,实现了将理论与实践相结合的最终目标.

摘要：采用一种在CoNi2S4上电沉积NiS的有效方法来改善钴/镍硫化物的性能。CoNi2S4@NiS电极材料在1 A·g^-1时比电容达到1433 F·g^-1,并具有很好的倍率性能。CoNi2S4@NiS和还原氧化石墨烯组装成的柔性固态非对称超级电容器的能量密度在功率密度为800 W·kg^-1时达到36.6 Wh·kg^-1,并且在10000次充放电后表现出良好的循环性能,循环保持率达87.8%。

摘要：此处研究和设计了一种超级电容均衡模块,用于减少甚至消除超级电容器模块之间存在的电压不均衡,以此来有效提高超级电容器储能系统的电容容量利用率,并延长其寿命。模块采用一种新的采样及控制模式,避免了庞大的电压检测电路和复杂的控制电路,通过单片机控制均衡电流和均衡时间,能对均衡速度和时间有效的控制。系统还具备与上位机通讯的功能,可以根据上位机的命令来执行操作,更加灵活方便。此处具体分析了所研究均衡电路的结构和工作原理,论证了该电路的特点和优势。结合超级电容器储能系统的应用背景设计了电路,进行了实验研究,验证了这种电压均衡控制模块的可行性。

摘要：因为一维纤维纳米结构接触面积大,所以作为储能的电极材料对电化学具有重要意义。在这里,一维NiMoO4纳米结构,在适当温度(550℃)下静电纺丝成功制备了纳米纤维(NMO-550NFs),在电流密度为1Ag−1在三电极装置中,NMO-550NFs的电极具有较大的比电容(727Fg−1)。其较高的比电容可能归因于独特的一维纳米结构来增强电荷转移和改善电解质离子在表面的扩散。因此,本文设计了一种具有独特纳米结构的高性能电极,可能会应用于未来的储能领域。

摘要：超级电容器作为一种绿色储能体系,在新型能量存储和转化系统发展过程中扮演着重要的角色。综述了超级电容器商业化应用的发展历史,介绍了超级电容器的分类、储能原理和两种电化学性能测试体系,重点阐述了三种改善碳基电极材料性能的思路:结构多孔化、尺度纳米化和材料复合化,展望了碳基电极材料的发展方向。

摘要：超级电容器作为辅助动力源或是主动力源在车辆上的应用越来越多。充分认识超级电容的特性在超级电容应用设计过程中很重要。文章探讨了几个在设计过程中需要注意的参数,然后举例说明了在不同情况下超级电容的设计方法。通过这些设计示例,能够充分了解超级电容使用的场合及其特点。

摘要：能源和环境问题引发能源储存技术的开发,而超级电容器因功率密度大、充放电速度快和循环稳定性好成为了一种新型储能装置,但是其较低的能量密度限制了它的广泛应用。镍基材料因具有高理论容量而被广泛研究,但稳定性差、工作电压窗口低限制了该类材料的能量密度和功率密度。根据化学成分将镍基材料分为五类,以近年来镍基材料的研究进展,探讨这些材料的结构与其电化学性能的关系,以及镍基材料在超级电容器应用中所面临的挑战和机遇。