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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 » 电分析测试 » 超电容 三电极测试讨论功率密度到底有无意义？？？
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434602804

金虫 (小有名气)

[交流] 超电容 三电极测试讨论功率密度到底有无意义？？？

如题，超电容在三电极体系下测试的
然后去计算讨论功率密度和能量密度 到底有没有意义啊，如果在paper上去讨论在三电极系统下的功率密度，是不是会被人笑话啊，因为我看paper上都两电极的才讨论功率和能量密度，求高人指点
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1楼 2012-11-09 16:18:31
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

mingyuexin

木虫 (小有名气)
★
434602804(金币+1): 谢谢参与
个人觉得：三电极来计算能量密度和功率密度没什么意义；二电极时，正负极活性材料的质量均要计算在内；而三电极只有工作电极有活性材料，参比电极和对电极无活性材料质量，将导致三电极的能量密度和功率密度高于二电极的数据，不是很科学。
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8楼2012-11-10 11:32:09
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huizhu

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
三电极可以计算功率密度，能量密度；但是其数据没有任何意义可言。笔者就曾经这么做过，结果被审稿人批得体无完肤啊。
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14楼2012-11-11 16:12:54
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普通回帖

xiejf

专家顾问 (文学泰斗)
★ ★ ★ ★
434602804(金币+1): 谢谢参与
434602804: 金币+3, 谢谢及时回复 2012-11-09 17:44:25
好像很多三电极测的也会算吧~不明白为什么不可以。
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2楼2012-11-09 16:54:45
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by xiejf at 2012-11-09 16:54:45
好像很多三电极测的也会算吧~不明白为什么不可以。

没有啊，我看到的 paper都是做成电容器（两电极）才算的，我读的paper也不少，你能提供一篇三电极的算的功率的吗
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3楼2012-11-09 17:44:12
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)
Design and Synthesis of MnO2/Mn/MnO2 Sandwich-Structured
Nanotube Arrays with High Supercapacitive Performance for
Electrochemical Energy Storage
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4楼2012-11-09 17:52:11
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by xiejf at 2012-11-09 17:52:11
Design and Synthesis of MnO2/Mn/MnO2 Sandwich-Structured
Nanotube Arrays with High Supercapacitive Performance for
Electrochemical Energy Storage

看了这篇nanoletter的文章，我觉得他计算功率密度的相当有问题啊，你看他的公式，如果把C代入energy density，然后再代入power density，得到的结果是power density=1/2I⊿V÷m，就是电流密度乘电压窗口，这和活性材料有个啥关系啊

我看别人的paper上算功率密度的是=P=V2/4Rs
Rs是等效电阻，这才对啊

这个paper也太假了吧，还是我理解不对

where I is the charge/discharge current,w is the mass of the active electrode material
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5楼2012-11-09 18:53:38
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laramie

新虫 (初入文坛)
★ ★ ★ ★
434602804(金币+1): 谢谢参与
434602804: 金币+3, 关键他这个不是不规范的问题，而是就是错了啊，这也能发nanoletter。。 2012-11-10 21:47:26
引用回帖:
5楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-09 18:53:38
看了这篇nanoletter的文章，我觉得他计算功率密度的相当有问题啊，你看他的公式，如果把C代入energy density，然后再代入power density，得到的结果是power density=1/2I⊿V÷m，就是电流密度乘电压窗口，这和活性 ...

给作者发封信讨论一下吧, 关于超级电容的参数计算,从目前来看并没有统一的计算标准. 很多文献里的测试条件, 如电流密度本身都没有固定好, 比如说, 有用A/g的, 有用A/cm2的, SHELL的尺寸再不一样大,除活性材料外的比例和质量变化, 电极材料厚度也无法确定, 得到的结果也就无法比较. 应该建立统一的组装标准和计算标准, 比较才有意义.
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6楼2012-11-10 11:21:30
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laramie

新虫 (初入文坛)
★
434602804: 金币+1, 恩 2012-11-10 21:47:48
我感觉如果不组装成超级电容器, 在烧杯里做测试说功率密度意义不大, 因为这涉及到传质的问题. 纽扣类电容压的很紧. 本人也是新手, 仅仅表示一下看法, 不一定对, 仅供参考.
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7楼2012-11-10 11:28:49
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rubing100

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-09 18:53:38
看了这篇nanoletter的文章，我觉得他计算功率密度的相当有问题啊，你看他的公式，如果把C代入energy density，然后再代入power density，得到的结果是power density=1/2I⊿V÷m，就是电流密度乘电压窗口，这和活性 ...

用P=V2/4RS算出来的是理论最大功率密度，用P=E/t算出来的是对应不同电流密度下的实际功率密度呀！
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9楼2012-11-10 22:09:32
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by xiejf at 2012-11-09 17:52:11
Design and Synthesis of MnO2/Mn/MnO2 Sandwich-Structured
Nanotube Arrays with High Supercapacitive Performance for
Electrochemical Energy Storage

你好，你也读了这篇文章了吧，我读了一下，我发现问题还不止这一个，你看他的figure 4a，如果是1.5A/g，算下来电容最多也就330F的样子，而他却说有937F/g！！而且图下面的notation还写成了1.5mA/g
这可是nano letter上面的文章啊，这也太假了吧
还是我的算法错了？求教
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10楼2012-11-10 23:53:14
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by rubing100 at 2012-11-10 22:09:32
用P=V2/4RS算出来的是理论最大功率密度，用P=E/t算出来的是对应不同电流密度下的实际功率密度呀！...

问题是你如果这样算的话，和时间是无关的，你不信把上面的公式代入看看，最后就是0.5电流密度乘电压窗口，有啥意义？
这个公式不对啊
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11楼2012-11-10 23:56:28
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zhhmi

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
的确有，我们组发的是讨论了的，但是具体技术层面的机理不清楚
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12楼2012-11-11 13:59:48
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zhhmi

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
其实三电极只是模拟极片的储能效果，2电极更能说明实际问题。
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13楼2012-11-11 14:01:07
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
12楼: Originally posted by zhhmi at 2012-11-11 13:59:48
的确有，我们组发的是讨论了的，但是具体技术层面的机理不清楚

能看下你们的文章吗？非常的困惑
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15楼2012-11-11 16:20:10
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by huizhu at 2012-11-11 16:12:54
三电极可以计算功率密度，能量密度；但是其数据没有任何意义可言。笔者就曾经这么做过，结果被审稿人批得体无完肤啊。

我觉得如果用这个P=V2/4Rs公式计算，还是有点意义的，他那个公式根本就是错的，不懂为什么还能发nanoletter
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16楼2012-11-11 16:21:12
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huizhu

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
可以算，但是没有任何意义。楼主要是不信，自己可以试试，当然，小杂志可能也就过了，但是大杂志我就不敢说了
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17楼2012-11-11 16:26:13
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laramie

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by mingyuexin at 2012-11-10 11:32:09
个人觉得：三电极来计算能量密度和功率密度没什么意义；二电极时，正负极活性材料的质量均要计算在内；而三电极只有工作电极有活性材料，参比电极和对电极无活性材料质量，将导致三电极的能量密度和功率密度高于二电 ...

同感
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18楼2012-11-12 07:37:47
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rubing100

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
11楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-10 23:56:28
问题是你如果这样算的话，和时间是无关的，你不信把上面的公式代入看看，最后就是0.5电流密度乘电压窗口，有啥意义？
这个公式不对啊...

现在讨论的到底是三电极功率密度是否有意义，还公式使用的问题？按物理公式W=UIt，P=W/t=UI，本来就是与时间无关的呀。
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19楼2012-11-12 13:39:39
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
19楼: Originally posted by rubing100 at 2012-11-12 13:39:39
现在讨论的到底是三电极功率密度是否有意义，还公式使用的问题？按物理公式W=UIt，P=W/t=UI，本来就是与时间无关的呀。...

和时间有没有关系不是重点，重点是最后的结果是0.5电流密度乘电压窗口，和活性材料无关
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20楼2012-11-13 15:39:26
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rubing100

木虫 (著名写手)
★
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20楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-13 15:39:26
和时间有没有关系不是重点，重点是最后的结果是0.5电流密度乘电压窗口，和活性材料无关...

你的意思是无论两电极还是三电极都不能用P=E/t吗？我觉得，与活性材料是有关的，不同的活性材料所能实现的电流密度是不同的，反应在能量密度上，而功率密度等于能量密度除以放电时间是根据功率定义得出来的。
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21楼2012-11-13 22:27:11
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434602804

金虫 (小有名气)
引用回帖:
21楼: Originally posted by rubing100 at 2012-11-13 22:27:11
你的意思是无论两电极还是三电极都不能用P=E/t吗？我觉得，与活性材料是有关的，不同的活性材料所能实现的电流密度是不同的，反应在能量密度上，而功率密度等于能量密度除以放电时间是根据功率定义得出来的。...

我与那篇文章的作者发信联系了，他说他们能量密度中的C用的是cv算出来的C，然后再除以t
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22楼2012-11-14 19:13:39
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晴空碰碰车

新虫 (小有名气)
★
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22楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-14 19:13:39
我与那篇文章的作者发信联系了，他说他们能量密度中的C用的是cv算出来的C，然后再除以t...

那这样也就是说他计算出来的C 首先就是对应的不同扫速下的电容了 扫速不同 几分面积在变化 C肯定也会变。。那最终的E和P也就是不同扫速下的E和P了啊。。。如果用充放电计算出来的C 也是这个道理 不同放电电流密度下的E和P
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23楼2013-06-21 18:19:50
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晴空碰碰车

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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22楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-14 19:13:39
我与那篇文章的作者发信联系了，他说他们能量密度中的C用的是cv算出来的C，然后再除以t...

还有个问题 这个t是什么t？ 是用的充放电里的放电时间?? 还是CV里面在一定扫速下扫一个循环所用的时间？
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24楼2013-06-21 18:22:57
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mtyhyzn

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by 434602804 at 2012-11-09 18:53:38
看了这篇nanoletter的文章，我觉得他计算功率密度的相当有问题啊，你看他的公式，如果把C代入energy density，然后再代入power density，得到的结果是power density=1/2I⊿V÷m，就是电流密度乘电压窗口，这和活性 ...

你忽略了一个关键问题，那就是你默认电压窗口是不变的。但是不同的材料在不同的电流密度下，是会有不同的压降的，这里的的电位窗口取的是扣掉IR压降后的电位窗口。所以，和活性物质还是有关的。
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25楼2013-07-28 11:30:34
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