张熙贵
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华黎
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杨恩东
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陈经坤
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安仲勋
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吴明霞
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黄廷立
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虞嘉菲
稀有金属材料与工程
采用改性的中和反应及热处理工艺合成了电化学电容器用无定形水合二氧化钌材料(RuO2·xH2O),并以高导电性石墨板作集流体,研究了合成材料的电化学性能.实验中,以自制的喷雾装置和十二烷基磺酸钠(SDS)分别作为反应辅助分散技术和表面分散剂.结果表明,合成材料的前驱体经175℃处理后,可获得大比表面积(218 m2/g)、蓬松状、深黑色无定形的高性能电极材料.循环伏安实验(CV)结果表明,该合成材料具有较好的比电容(995 F/g at 1mV/s)和倍率特性;电化学交流阻抗(EIS)实验进一步证明了该材料具有较低的等效串联内阻(～25 mΩ),同时验证了材料的倍率特性良好.合成材料有望在国防及民用领域电化学电容器中得到潜在应用.
关键词:
电化学电容器
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无定形水合二氧化钌
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改性中合反应
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石墨板集流体
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倍率特性
安仲勋
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颜亮亮
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夏恒恒
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徐甲强
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华黎
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.07.07
锂离子电容器兼具双电层电容器的高功率密度与锂离子电池的高能量密度特性，极大程度的满足了电动公交车、节能电梯和有轨电车等的工况需求，成为近年来各科研院所和高新企业的研究热点。从锂离子电容器的工作原理、电极材料体系以及负极预嵌锂技术等方面阐述了国内外的相关研究进展，并系统的介绍了作者课题组自主开发的能量密度大于20Wh kg-1的锂离子电容器在城市纯电动公交车上的示范应用。运行结果表明，锂离子电容器在固定线路电动公交车领域具有良好的应用前景：①储能量大，实现20 km以下线路首站一次充电跑完全程；②先进的通讯管理系统，实时监控锂离子电容器运行情况，及早预判故障，提高运营安全；③先进的热管理系统，电容单体的最高温度仅比环境温度高3~4℃，完全能够承受高温天气的考验。
关键词:
锂离子电容器
,
预嵌锂
,
电极材料
,
电动公交车
,
示范应用
