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超级电容器储能机理简介
课程：电化学研究方法原理 报告人: xxx 学院：化学化工学院 学号: xxx
超级电容器储能机理简介
1
C百度文库ntents
研究背景 储能原理 对比总结
超级电容器储能机理简介
2
超级电容器的分类
超级电容器
双电层电容器 赝电容器
碳材料
过渡金属氧化物 导电聚合物
超级电容器储能机理简介
3
定义
• 双电层电容器是通过电极/溶液界面上异种电荷的对峙来储存能量 的。其理论基础是电极/溶液界面的双电层。
• 法拉第赝电容器是通过在电极表面或体相中的二维/准二维空间上, 电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸/脱附或氧化 还原反应而产生电容的。
超级电容器储能机理简介
4
能量功率图
超级电容器储能机理简介
RuO2
超级电容器储能机理简介
8
Ref. Ozolins V, Zhou F, Asta M. Accounts of chemical research, 2013, 46(5): 1084-1093.
MnO2
The charge storage mechanism in MnO2 electrode
超级电容器储能机理简介
9
Ref. Toupin M, Brousse T, Bélanger D. Chemistry of Materials, 2004, 16(16): 3184-3190.
导电聚合物
Comparison of charging of (a) double-layer capacitor (carbon) and (b) pseudo-
超级电容器储能机理简介
12
capacitor (conducting polymer).
超级电容器储能机理简介
10
Ref. Snook G A, Kao P, Best A S. Journal of Power Sources, 2011, 196(1): 1-12.
对比总结
超级电容器储能机理简介
11
Ref. Simon P, Gogotsi Y, Dunn B. Science Magazine, 2014, 343.
5
Ref. Simon P, Gogotsi Y. Nature materials, 2008, 7(11): 845-854.
储能原理方程式
• ES1+ES2+A-+C+
ES1//A-+ES2// C+ （碳材料）
• RuO2+δH++δe-
RuO2-δ(OH) δ (RuO2）
• MnO2+H++e-
MnOOH
(MnO2)
• Cp
Cpn+(A-)n+ne- (p-doping)
Cp+ne-
(C+)n+Cpn- (n-doping)
6
(导电聚合物)
超级电容器储能机理简介
碳材料
超级电容器储能机理简介
7
Ref. Zhang L L, Zhou R, Zhao X S. Journal of Materials Chemistry, 2010, 20(29): 5983-5992.
课程：电化学研究方法原理 报告人: xxx 学院：化学化工学院 学号: xxx
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1
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研究背景 储能原理 对比总结
超级电容器储能机理简介
2
超级电容器的分类
超级电容器
双电层电容器 赝电容器
碳材料
过渡金属氧化物 导电聚合物
超级电容器储能机理简介
3
定义
• 双电层电容器是通过电极/溶液界面上异种电荷的对峙来储存能量 的。其理论基础是电极/溶液界面的双电层。
• 法拉第赝电容器是通过在电极表面或体相中的二维/准二维空间上, 电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸/脱附或氧化 还原反应而产生电容的。
超级电容器储能机理简介
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能量功率图
超级电容器储能机理简介
RuO2
超级电容器储能机理简介
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Ref. Ozolins V, Zhou F, Asta M. Accounts of chemical research, 2013, 46(5): 1084-1093.
MnO2
The charge storage mechanism in MnO2 electrode
超级电容器储能机理简介
9
Ref. Toupin M, Brousse T, Bélanger D. Chemistry of Materials, 2004, 16(16): 3184-3190.
导电聚合物
Comparison of charging of (a) double-layer capacitor (carbon) and (b) pseudo-
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12
capacitor (conducting polymer).
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10
Ref. Snook G A, Kao P, Best A S. Journal of Power Sources, 2011, 196(1): 1-12.
对比总结
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11
Ref. Simon P, Gogotsi Y, Dunn B. Science Magazine, 2014, 343.
5
Ref. Simon P, Gogotsi Y. Nature materials, 2008, 7(11): 845-854.
储能原理方程式
• ES1+ES2+A-+C+
ES1//A-+ES2// C+ （碳材料）
• RuO2+δH++δe-
RuO2-δ(OH) δ (RuO2）
• MnO2+H++e-
MnOOH
(MnO2)
• Cp
Cpn+(A-)n+ne- (p-doping)
Cp+ne-
(C+)n+Cpn- (n-doping)
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(导电聚合物)
超级电容器储能机理简介
碳材料
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Ref. Zhang L L, Zhou R, Zhao X S. Journal of Materials Chemistry, 2010, 20(29): 5983-5992.