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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 双电层电容 和 赝电容 各自的优缺点？
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434602804

金虫 (小有名气)

[交流] 双电层电容 和 赝电容 各自的优缺点？

新手上路，很多问题不明白，双电层电容（主要多孔碳材料)比容比金属氧化物的赝电容小很多（大概是双电层的10-50倍），因为我看有人做Ni，或者Mn的氧化物都有几千F/g的，弱弱的问下，那为什么还有这么多碳材料的paper呢，是不是目前做金属氧化物比做碳材料有更有前途呢？希望高手指点困惑~
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初学乍练~
1楼 2012-04-01 11:01:51
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stella302020

木虫 (正式写手)

跨化学生物界小神
★
434602804(金币+1): 谢谢参与
zlin: ECEPI+1, 鼓勵交流~ 2012-04-02 14:18:18
赝电容的材料都是Ni\Co什么的，这个形貌容易在后续充放电过程中塌陷，应用性不好，有的国外专家说了，这种材料其实不是和作为电极材料使用，你这造出来相貌很好，用用就只能丢垃圾坑，多郁闷。
碳材料这个开发主要就是应为廉价和稳定性。你说碳就固态和气态两种吧，在不可能变了，它的电子排布形成价键也决定了不可能有太大变化。就是为了多充点电，所以玩命的给弄出点花样形貌。
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耐得住寂寞，拥得了繁华。
2楼2012-04-01 11:32:43
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434602804

金虫 (小有名气)
有专家给回复一下吗
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初学乍练~
3楼2012-04-01 22:03:48
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zippy7

铁杆木虫 (正式写手)
★
434602804(金币+1): 谢谢参与
炭材料的稳定性、导电性要好，由于双电层利用的是材料的表面，而这些过渡金属氧化物能够利用体相，所以质量比电容要高很多，但是主要是理论值，且循环寿命和倍率受限制。
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4楼2012-04-03 22:51:05
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lianglei

至尊木虫 (正式写手)

逐梦小虫
★
434602804(金币+1): 谢谢参与
碳材料容量小是过去的印象，因为基于微孔<2nm不能形成双电层的假设，但是simon和gogotsi后来证明是可以在微孔储电的，所以碳的容量一下就上去了。氧化物属于介于超电容和锂电的一类，优缺点也是介于两者。个人感觉做实验就走极端，要么出新体系，和稀泥的方法其实不是什么方法。
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434602804
我思故我在
5楼2012-04-04 02:22:16
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)

麦麦爸爸爱小牛
★ ★ ★ ★ ★ ★
434602804(金币+1): 谢谢参与
zlin: ECEPI+1, 鼓励交流~ 2012-04-04 10:38:22
434602804: 金币+5, 说的全面，学习了 2012-04-04 13:28:35
碳材料等双电层电容材料最大的优势就是循环性好，上万个循环也不会有什么衰减，原因是它的原理就是双电层吸附，是物理过程。但是缺点也明显：容量低，能量密度低。而金属氧化物/氢氧化物还有导电聚合物为赝电容材料，优点是有很大的比容量，提高的电容器的能量密度。但是由于电极反应牵涉到了化学反应过程，往往会有不可逆的成分在，所以循环性相对差，好的能到两三千，现在研究电容器的一个大方向就是综合提高能量密度和功率密度，这方面赝电容材料更具优势。而像二氧化锰，氧化镍这些材料本身价格也不高，也易得，还是有应用前景的。
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麦麦爸爸爱小牛
6楼2012-04-04 10:12:57
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434602804

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by lianglei at 2012-04-04 02:22:16:
碳材料容量小是过去的印象，因为基于微孔<2nm不能形成双电层的假设，但是simon和gogotsi后来证明是可以在微孔储电的，所以碳的容量一下就上去了。氧化物属于介于超电容和锂电的一类，优缺点也是介于两者。个人 ...

但是我看关于碳的paper最高的也就一两百F/g啊，比赝电容的几千还差很远啊，难道还有更高的我没看到？能发几篇paper过来看看吗，给个paper名字也行，我自己去查
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初学乍练~
7楼2012-04-04 13:32:25
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melodybusy

木虫 (著名写手)
★
434602804(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
6楼: Originally posted by xiejf at 2012-04-04 10:12:57
碳材料等双电层电容材料最大的优势就是循环性好，上万个循环也不会有什么衰减，原因是它的原理就是双电层吸附，是物理过程。但是缺点也明显：容量低，能量密度低。而金属氧化物/氢氧化物还有导电聚合物为赝电容材料 ...

到处都有你的身影。。哈哈！
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8楼2012-10-17 15:15:17
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bz1217

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
学习了，准备做电容器方面的研究
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Kevin
10楼2013-10-05 17:47:51
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简单回复
xiejf9楼
2012-10-17 15:22   回复  
引用回帖:
8楼: Originally posted by melodybusy at 2012-10-17 15:15:17 到处都有你的身影。。哈哈！...

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