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超级电容器电极材料的研究进展

更新时间  2022-12-17 02:40 阅读
本文摘要:概要:超级电容器既具备超大容量,又具备很高的功率密度,因此它在后备电源、替代电源、大功率输入等方面都有十分普遍的应用于前景。超级电容器的性能主要各不相同电极材料,近年来各国学者对于超级电容器的电极材料展开了大量的研究。 挂玉龙 (新疆化工设计研究院,乌鲁木齐830006) 1前言 超级电容器的种类按其工作原理可以分成双电层电容器、法拉第定电容器(也称作赝电容电容器)以及二者兼具的混合电容器。双电层电容器基于双电层理论,利用电极和电解质之间构成的界面双电层电容来储存能量。

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概要:超级电容器既具备超大容量,又具备很高的功率密度,因此它在后备电源、替代电源、大功率输入等方面都有十分普遍的应用于前景。超级电容器的性能主要各不相同电极材料,近年来各国学者对于超级电容器的电极材料展开了大量的研究。

  挂玉龙  (新疆化工设计研究院,乌鲁木齐830006)  1前言  超级电容器的种类按其工作原理可以分成双电层电容器、法拉第定电容器(也称作赝电容电容器)以及二者兼具的混合电容器。双电层电容器基于双电层理论,利用电极和电解质之间构成的界面双电层电容来储存能量。法拉第定电容器则基于法拉第过程,即在法拉第电荷转移的电化学变化过程中产生,不仅再次发生在电极表面,而且可以了解电极内部。根据这两种原理,目前作为超级电容器的电极材料的主要分成三类[1]:碳材料、金属氧化物及水合物材料、导电聚合物材料。

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  2碳材料类电极材料  在所有的电化学超级电容器电极材料中,研究最先和技术最成熟期的是碳材料。其研究就是指1957年Beck公开发表的涉及专利开始的。碳电极的研究主要集中于在制取具备大的比表面积和较小内阻的多孔电极材料上,能用做到超级电容器电极的碳材料主要有:活性炭、纳米碳纤维、玻璃碳、碳气凝胶、纳米碳管等。

  活性炭(AC)是超级电容器最先使用的碳电极材料[2]。它是碳居多,与氢、氧、氮等结合,具备较好的吸附作用。其特点是它的比表面积尤其大,比容量比铂白和钯白低五倍以上[3]。J.。


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