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储能系统的高压超级电容器的进步：实施材料和电解质剪裁
在高峰时段可再生能源产生的残余能量已成为重要的话题。对于ESS，使用各种储能设备，包括可充电电池，氧化还原电池，燃料电池和超级电容器。2 - 4通常，对于短到中期的电力供应，电池和电容器被认为是有利的能量存储设备，而超级电容器（SCS，也称为电化学电容器）被认为是为了提高稳定的电力和电池的频率调节用途，以供电，以供应稳定的电力，以供电，以供电稳定供电。5超级电容器是一种有利的能源存储设备，可用于快速功率恢复目的，这是由于有利的功能，例如快速充电/放电特性，上功率密度，半永久性循环寿命，低保持成本，快速响应特征 - 速度 - 静态和高稳定性。然而，基于商用电气双层电容器（EDLC）超级电容器表现出低能密度和中等的工作电压窗口，这导致大量细胞串联连接起来，以实现所需的能量并满足能量需求，最终增加了基于超级能力的ESS的生产成本。6
高性能超级电容器复合材料的制备
1.1 简要历史概述 ................................................................................................ 16 1.2 原理和电荷存储机制 ................................................................................ 18 1.2.1 电双层电容器 (EDLC) ................................................................ 20 1.2.2 赝电容器 ...................................................................................... 22 1.2.3 非对称超级电容器（电容式非对称超级电容器与混合超级电容器） ............................................................................. 24 1.3 超级电容器的电极材料 ............................................................................. 26 1.3.1 碳基材料 ............................................................................................. 27 1.3.2 过渡金属氧化物/氢氧化物 (TMOs/TMHOs) ............................................................. 32 1.4 电极材料的合成方法 ............................................................................................. 40 1.4.1 化学气相沉积 (CVD) ............................................................................. 40 1.4.2 电聚合/电沉积 ............................................................................. 41 1.4.3 水热/溶剂热法 ...................................................................................... 41 1.4.4 共沉淀法 .............................................................................................. 42 1.5 电极材料的电化学测量 .............................................................................. 42 1.5.1 超级电容器电极材料的指标 ...................................................................... 42 1.5.2 电极材料的电化学测量 ...................................................................... 43 1.6 论文目标和提纲 ............................................................................................. 50 1.7 参考文献 ............................................................................................................. 53 第 2 章 ............................................................................................................................. 80 用于混合超级电容器的层状双氢氧化物 (LDH) ............................................................. 80
提高超级电容器性能
本评估全面评估了超级电容器应用的局限性以及增强其功能的必要性。随后，讨论了电化学双层电容器 (EDLC) 与超级电容器中使用的其他类型电容器相比的优势。通过各种方法广泛研究了椰子壳转化为碳纳米纤维的过程，强调了它们的优点和局限性。很明显，目前椰子壳的利用尚未实现最佳的可持续性或储能可行性。尽管如此，椰子壳提供了一种广泛可用且可持续的资源，可以转化为活性碳纳米纤维用于储能应用。人们采用了多种技术来生产这些 ACB 纳米纤维，每种技术都针对特定的目标，包括提高能量密度、适应性直径、降低能耗和加快充电时间。尽管取得了这些成就，但很明显，椰子壳衍生的碳纳米纤维的许多重要特性仍未得到探索，导致每种技术都必须解决巨大的知识空白。因此，有必要进行进一步研究，以加深对各种方法相关的关键参数的理解，最终促进开发来自椰子壳的非常理想的碳纳米纤维，并满足可持续能源存储应用的要求。
混合钾离子电容器中的固体电解质界面相
在可持续能源生产和发展的框架中，电能存储 (EES) 是实现这一目标的关键因素。处于能源存储最前沿的是基于电化学存储的系统，例如电池和电化学电容器。多年来，电池和电双层电容器 (EDLC) 的完美组合已经出现，作为抵消这两种技术特定问题的一种方式，并代表了未来 EES 设备达到高能量和功率密度的新方向。作为一种战略性无材料低成本技术，非水混合超级电容器 (KIC) 代表了高功率应用的有前途的解决方案。这里介绍的 KIC 技术由活性炭正极和超大石墨负极组成，浸入乙腈基非水电解质和钾盐中 [1]。该技术发展的主要障碍是结果的不可重复性。对于锂离子电池，化成工艺是关键的制造步骤，可在负极表面形成稳定致密的固体电解质界面 (SEI)，确保均匀稳定的性能。此步骤也被认为对 KIC 系统至关重要。得益于适当的化成工艺 [2] 的开发，可以形成均匀连续且 KF 含量低的 SEI，并且软包电池规模的性能现在稳定且可重复。此外，观察到了 SEI 中 KF 含量的变化与循环性能的变化之间的相关性。本文将介绍和讨论这一结果。
一步水热合成多孔 Ti3C2Tz MXene/rGO 凝胶用于超级电容器应用
采用一步水热法制备碳化钛/还原氧化石墨烯 (Ti 3 C 2 T z /rGO) 凝胶。该凝胶具有高度多孔结构，表面积为 ~224 m 2 /g，平均孔径为 ~3.6 nm。反应前体中 GO 和 Ti 3 C 2 T z 纳米片的含量不同，可产生不同的微观结构。Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶的超级电容器性能随成分而发生显著变化。比电容最初随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而增加，但在高 Ti 3 C 2 T z 含量下无法形成凝胶。此外，电容保持率随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而降低。与纯 rGO 和 Ti 3 C 2 T z 相比，Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶电极表现出增强的超级电容器性能，具有高电位窗口 (1.5 V) 和大比电容 (920 F/g)。 rGO 的 EDLC 与 Ti 3 C 2 T z 的氧化还原电容的协同效应是超级电容器性能增强的原因。用 Ti 3 C 2 T z /rGO 构建了一个对称双电极超级电容器单元，其面积电容非常高（158 mF/cm 2 ），能量密度大（~31.5 μW h/cm 2
利用中试生产储能纸电极...
尽管 LIB 技术被认为对于我们能源系统中的能源存储至关重要，但它存在一些固有的限制，例如成本高、寿命短、安全特性差和环境危害 3，这促使人们研究替代能源存储技术。过去十年中，出现了几种替代能源存储技术，其中一些基于生物衍生材料。它们有望实现廉价且环保的能源存储。4 人们开发了许多概念来利用木质纤维素材料作为能源存储电极的关键成分，从利用木质素作为二次电池中的氧化还原活性阴极材料 5 到利用纤维素的天然结合特性作为电双层电容器 (EDLC) 中的关键结构成分 6。这些生物基电池和超级电容器（有时也称为纸电池）的设计和开发都具有环保特性，包括材料来源、生产、操作以及使用寿命结束时的处置/回收规范。 7 此外，与传统的电极制造方法（围绕在金属集流体上涂覆电极浆料的方法）相比，8 纸电极还具有更高的生产率的内在潜力，因为纸基技术可以大规模和快速的线速生产并转化为产品。
创伤性脑损伤（TBI）与注意力缺陷/多动障碍之间的联系，治疗方法
基于过渡金属氧化物[4]的Docapators。但是，这两种类型的超级电容器都是完美的。对于基于碳的EDLC，尽管它可以提供更高的功率密度，短充电和放电过程以及良好的稳定性，但能量密度限制在电极/电解质界面处有限的电荷分离以及活性材料的可用表面积[5]。对于依靠金属氧化物（仅用于MNO 2）的假性数据电容器，它具有较高的理论能力，自然丰度和环境能力，但循环寿命短和低功率密度[6]。因此，将碳基材料和MNO 2的复合材料是最佳选择。许多努力已经在这一方面进行了。例如，基于复合材料的超级电容器，例如石墨烯/MNO 2/碳纳米管（CNTS）[7]，激光标记的石墨烯MNO 2 [8]，MNO 2 @CNTS/CNTS [9] [9]，都可以实现更高的能力，而大多数可以为其提供更大的功能，但可能会构成大多数的应用程序，因此，他们的范围很高，因此[10]的范围很高。因此，找到具有较高兼容性和低成本的碳材料作为复合材料的基础很重要。生物量前体，可以产生具有分层多孔结构和高表面积的活性碳（AC）的自然元素，满足了先前对自然界中的友好性和丰富性的要求[11]。如今，水热合成和电沉积法是制备生物碳/MNO 2复合材料的主要方法[12]。但是，这些方法不适合大规模生产。为了进一步降低生产成本大规模商业应用，一种可行的方法是将纳米结构化的MNO 2固定在红薯衍生的碳框架（SPCF）中，通过低体温溶液的生长技术，以生成SPCF，以产生与MNO 2 Nano 2 Nanopartects同步负载的SPCF。生成的复合材料SPCF/MNO 2显示出具有高特异性的电容性能（0.5 A/G时为309 f/g），并且具有良好的放电速率能力（在20 A/G时为94 f/g）。这些特性证明了SPCF/MNO 2复合材料作为超级电容器的竞争电极材料。