可实现超级电容器能量密度极大化的炭电位调变方法及机制研究

项目名称： 可实现超级电容器能量密度极大化的炭电位调变方法及机制研究

项目编号： No.51372253

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李峰

作者单位： 中国科学院金属研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 如何在保持超级电容器高功率密度的前提下，提高能量密度使其接近电池的水平，是亟待解决的难题。超级电容器储存的能量与其工作电压和电极材料的容量相关，因此研究多集中于发展高容量电极材料和高电压窗口电解液。然而电极材料和电解液组装成器件后，电解液的可用电压窗口和电极材料的高比容量并未被充分利用，其根源在于，组装成器件后正负极未在最优电位窗口下工作。如对器件中电极材料的电位进行调变，来优化电极的工作电位窗口，就有可能实现极大化超级电容器的能量密度。因此，本项目将重点研究在不同电解液体系中炭电极材料的电位变化规律，发展有效的电位调变方法，深入研究电位调变机理和影响因素，阐明电位与电极材料表面电化学结构之间的关系，建立基于电位调变的超级电容器的设计和性能评价方法，为超高能量密度的碳基超级电容器在电动车和智能电网等应用进一步奠定科学基础。

中文关键词： 电化学电容器；碳材料；电位调控；表面状态；固固界面

英文摘要： As an important kind of energy storage devices, supercapacitors (SCs) can quickly provide energy and have a long cyclic life, but can limit the amount of energy. So the most important challenge for the research and development of SCs is to increase their

英文关键词： electrochemical capacitor；Carbon materials；potential modulation；surface condition；solid solid interface