本書主要介紹智能電容器的開發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)。首先介紹智能電容器的發(fā)展,概括了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備發(fā)展歷史與智能電容器產(chǎn)品的興起和發(fā)展過(guò)程,總結(jié)了智能電容器的特點(diǎn),為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備智能化和模塊化的發(fā)展提供參考。詳細(xì)論述了智能電容器的結(jié)構(gòu),并給出了智能電容器模塊化關(guān)鍵技術(shù),提出了智能電容器主電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)原則與方法,為智能電容器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計(jì)提供了技術(shù)指導(dǎo)。在作為智能電容器核心部件的控制器的功能和設(shè)計(jì)技術(shù)中,提出了控制器設(shè)計(jì)的原則和方法,并對(duì)控制器中控制方法的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。為了深入
尖晶石型NiCo2O4以其毒性低、資源豐富、理論容量高、氧化還原可逆性良好等優(yōu)點(diǎn)而成為一種非常有前景的贗電容型超級(jí)電容器的電極材料。本書通過(guò)材料納米化、增加多孔性、控制形貌、多元復(fù)合等多種手段改性,進(jìn)一步提高材料的能量密度、導(dǎo)電性、倍率性能以及循環(huán)穩(wěn)定性,進(jìn)而提高相應(yīng)超級(jí)電容器的性能指標(biāo),為相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供指導(dǎo)和借鑒。本書適宜從事超級(jí)電容器開發(fā)以及相關(guān)能源材料開發(fā)的技術(shù)人員閱讀。
本書系統(tǒng)介紹了超級(jí)電容器的基本原理與不同種類電容器的構(gòu)成要素、關(guān)鍵的炭電極材料種類(微孔活性炭,介孔活性炭,碳納米管,石墨烯及其復(fù)合結(jié)構(gòu))與性能進(jìn)展,著重強(qiáng)調(diào)了碳電極材料的批量制備方法(基于斯列普爐,旋轉(zhuǎn)爐與流化床的各種炭化與活化方法),電解液的種類與新型離子液體型電解液,及離子液體復(fù)合型電解的進(jìn)展;同時(shí)描述了隔膜與集流體種類與進(jìn)展,特別闡述了三維泡沫鋁集流體的相關(guān)技術(shù);在器件組裝過(guò)程中,討論了關(guān)鍵的電極材料到極片加工的復(fù)雜性與解決思路。最后討論了電容器的各種儲(chǔ)能應(yīng)用(軌道交通,勢(shì)能回收,電燈應(yīng)
本書以開發(fā)錳/鈷/鎳基金屬氧化物、硫化物和磷化物高效儲(chǔ)能材料為主題,系統(tǒng)概述了各類儲(chǔ)能電極材料在超級(jí)電容器領(lǐng)域的應(yīng)用與研究進(jìn)展,并詳細(xì)介紹了作者近些年在超級(jí)電容器電極材料研究方面的代表性工作,具體涵蓋了錳/鈷/鎳基金屬氧化物、硫化物和磷化物材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系以及在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。本書可供從事超級(jí)電容器儲(chǔ)能方面的專業(yè)技術(shù)人員、高校涉及新能源專業(yè)的本科生和研究生參考學(xué)習(xí)。
本書根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能原理、電極材料和電解液對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行分類,介紹了雙電層超級(jí)電容器、贗電容電容器、水系混合儲(chǔ)能器件、鋰離子電容器、微型電容器的構(gòu)成和工作原理以及當(dāng)前的最新進(jìn)展,并從應(yīng)用出發(fā),對(duì)超級(jí)電容器當(dāng)前的應(yīng)用領(lǐng)域及國(guó)內(nèi)外的相關(guān)政策進(jìn)行了論述和展望。本書包含了超級(jí)電容器一線研究人員對(duì)該領(lǐng)域的深刻見(jiàn)解,并對(duì)一些容易混淆的概念做了澄清。
隨著全球氣候變暖、臭氧層破壞、霧霾等環(huán)境問(wèn)題的日益加劇,以及化石能源消耗問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,亟待研究并應(yīng)用新型、高效的能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化裝置。超級(jí)電容器(暨電化學(xué)電容器)與電池相比具有更高的功率密度,與傳統(tǒng)電容器相比具有更高的能量密度。其具有循環(huán)使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、充放電速度快、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。為了最大限度地發(fā)揮超級(jí)電容器的優(yōu)勢(shì),作為其重要組成部分的電解質(zhì)與電極材料成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。針對(duì)電極材料的研究,目前主要集中于研究以碳材料為主的雙電層電容材料及以過(guò)渡金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物為主的贗電容材料。導(dǎo)電