石墨烯電容器

《石墨烯電容器》是2020年華東理工大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：石墨烯電容器
• 作者：阮殿波
• 類別：自然科學
• 出版社：華東理工大學出版社
• 出版時間：2020年8月
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787562859819

內容簡介

石墨烯因其優異的特性，在能源存儲領域的套用被寄予厚望；而超級電容器具有極高的安全性、百萬次循環壽命、超大功率特性、高能量轉換效率、低溫性能好、環境友好，是儲能與工業節能的優秀器件。本書通過8章內容，系統總結了近年來石墨烯在超級電容器領域的理論研究與實際套用，包括石墨烯基贗電容、石墨烯混合型超級電容器、石墨烯超級電容器工程化技術、石墨烯超級電容的套用、石墨烯在雙電層電容器中的套用，以及石墨烯超級電容器專利分析等內容。本書可供從事超級電容器材料研究的科技工作者使用，也可作為高等院校相關專業的參考用書。

圖書目錄

第1章 石墨烯概述

１.１ 石墨烯發展概述

１.１.１ 石墨烯的起源

１.１.２ 石墨烯的結構

１.１.３ 石墨烯的性質

１.１.４ 石墨烯產業發展概述

１.２ 石墨烯在化學電源中的套用

１.２.１ 石墨烯在超級電容器中的套用

１.２.２ 石墨烯在鋰離子電池中的套用

１.２.３ 石墨烯在鋰硫電池中的套用

１.２.４ 石墨烯在儲氫領域的套用

１.２.５ 石墨烯在太陽能電池中的套用

１.２.６ 石墨烯在鋰空氣電池中的套用

１.２.７ 石墨烯在鋁空氣電池中的套用

１.２.８ 石墨烯在能源發電裝置中的套用

參考文獻

第2章 石墨烯的製備

２.１ 簡介

２.２ 機械製備法

２.２.１ 機械剝離機制

２.２.２ 微機械剝離

２.２.３ 球磨

２.２.４ 其他

２.３ 納米管裁切

２.４ 淬火法

２.５ 化學氣相沉積（CVD法）

２.５.１ 熱化學氣相沉積

２.５.２ 等離子增強化學氣相沉積

２.６ 氧化還原法

２.６.１ Hummers方法製備氧化石墨

２.６.２ 氧化石墨製備石墨烯

２.７ 液相剝離法

２.７.１ 有機分子插層

２.７.２ 離子交換

２.７.３ 超音波裂解

２.７.４ 鹼金屬插層化學剝離

２.８ 外延生長法

２.９ 其他

２.９.１ 溶劑熱法

２.９.２ 原位自生模板法

２.９.３ 爆炸還原法

２.９.４ 電化學方法

２.９.５ 高溫熱處理

２.９.６ 電化學剝離

２.９.７ 再生催化微波輻射

２.９.８ 雷射還原

２.９.９ 噴霧熱解

２.１０ 目前存在的主要問題

２.１０.１ 石墨烯製備方法存在的問題

２.１０.２ 氧化還原途徑製備的石墨烯存在的問題

參考文獻

第3章 石墨烯在雙電層電容器中的套用

３.１ 石墨烯基EDLC

３.１.１ 石墨烯改進型結構

３.１.２ 石墨烯孔徑最佳化

３.１.３ 石墨烯在柔性超級電容器中的套用

３.２ 石墨烯複合材料在EDLC中的套用

３.２.１ 石墨烯片、石墨烯網等二維石墨烯材料與其他碳材料的複合

３.２.２ 石墨烯球、石墨烯氣凝膠、還原氧化石墨烯等三維石墨烯材料與其他碳材料的複合

３.２.３ 其他新型石墨烯與碳材料的複合

參考文獻

第4章 石墨烯基贗電容

４.１ 石墨烯／金屬氧化物

４.１.１ 石墨烯／氧化釕

４.１.２ 石墨烯／錳系氧化物

４.１.３ 石墨烯／氧化鎳

４.１.４ 石墨烯／鐵氧化物

４.１.５ 石墨烯／鈷氧化物

４.２ 石墨烯／導電聚合物

４.２.１ 石墨烯／聚苯胺

４.２.２ 石墨烯／聚吡咯

４.３ 石墨烯／雜原子摻雜碳材料

４.３.１ 摻雜雜原子石墨烯的製備方法

４.３.２ 雜原子摻雜石墨烯材料在超級電容器中的套用

４.３.３ 雜原子摻雜調整對石墨烯材料的影響

４.３.４ 其他雜原子摻雜石墨烯材料的製備方法

４.４ 石墨烯／新型贗電容材料

４.４.１ 石墨烯／氧化鎳複合材料

４.４.２ 石墨烯／氧化鈷複合材料

４.４.３ 石墨烯／二氧化錳複合材料

４.４.４ 石墨烯／其他複合材料

參考文獻

第5章 石墨烯混合型超級電容器

５.１ 鋰離子混合電容器體系

５.１.１ 鋰離子電容器的工作原理

５.１.２ 鋰離子電容器的國內外研究現狀及相關產業進展

５.１.３ 鋰離子混合電容器的套用領域

５.２ 鈉離子混合電容器

５.２.１ 純石墨烯材料正負極

５.２.２ 石墨烯 金屬氧化物複合材料負極

５.２.３ 小結

參考文獻

第6章 石墨烯超級電容器工程化技術

６.１ 石墨烯超級電容器的工藝製備流程

６.２ 石墨烯超級電容器的電極製備

６.２.１ 濕法電極製備工藝

６.２.２ 拌漿工藝

６.２.３ 塗覆工藝

６.２.４ 碾壓工藝

６.２.５ 乾法電極製備工藝

６.３ 石墨烯超級電容器單體組裝工藝

６.３.１ 紐扣式

６.３.２ 卷繞式

６.４ 檢測方法與標準

６.５ 測試標準對比分析

６.５.１ 國際有關超級電容器的標準

６.５.２ 國內有關超級電容器的標準

６.５.３ 標準的對比

６.６ 紐扣式超級電容器的市場

６.６.１ 紐扣式超級電容器的市場情況

６.６.２ 紐扣式超級電容器的主要生產廠家及套用領域

參考文獻

第7章 石墨烯超級電容的套用

７.１ 城市軌道交通車輛

７.１.１ 部分無接觸網型有軌電車

７.１.２ 全程無網儲能式有軌電車

７.１.３ 捷運

７.１.４ 混合動力動車組

７.２ 新能源汽車

７.２.１ 純超級電容公車

７.２.２ 混合動力汽車

７.２.３ 乘用車

７.２.４ 其他

７.３ 工程車輛

７.４ 船舶

７.５ 重型機械

７.６ 智慧型電網

參考文獻

第8章 石墨烯超級電容器專利分析

８.１ 前言

８.２ 石墨烯超級電容器專利整體態勢分析

８.２.１ 全球專利申請態勢

８.２.２ 國家和地區分析

８.２.３ 技術布局

８.２.４ 專利技術生命周期分析

８.３ 全球主要國家及地區專利申請量分析

８.４ 中國專利申請分析

８.４.１ 中國專利發展趨勢及專利類型分析

８.４.２ 重點申請人分析

８.４.３ 石墨烯生產的主要企業分析

８.５ 小結

８.６ 建議

參考文獻

索引

作者簡介

阮殿波，博士，教授，寧波大學先進儲能技術及裝備研究院院長，寧波中車新能源科技有限公司首席技術專家、總工程師，超級電容研究院院長；兼中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟常務理事、中國電子工業標準化技術協會超級電容工作組副秘書長。主要研究超級電容器核心電極材料、工藝技術及器件工程化的製備與套用技術，近三年先後研製出世界高容量2.7V/7500F、2.7V/9500F、3.0V/12000F、2.8V/30000F等系列超級電容器，並將其創造性的套用於城市公共運輸。迄今已獲國家技術發明獎1項，省部級獎4項，省部級技術成果鑑定4項；主持國家“863項目”、寧波市重大專項、中國中車重大技術創新等項目；負責起草多項超級電容行業標準；發表論文30餘篇；獲得授權發明專利12項，授權國際PCT專利8項。