有機電解質(zhì)混合超級電容器的研究.pdf

1、電化學超級電容器是一種介于常規(guī)電容器和蓄電池之間的新型儲能設備及器件，它具有比常規(guī)電容器更大的比能量，比蓄電池更大的比功率和循環(huán)使用壽命。利用超級電容器和電池組成混合動力系統(tǒng)，能夠很好的滿足電動汽車啟動、加速等高功率密度輸出場合的需要。它可以應用于很多領域，如：混合電動汽車、燃料電池、移動電話、微機等。根據(jù)儲能原理，超級電容器可以分為雙電層電容器、法拉第準電容器和混合電容器。電極材料主要包括碳材料、金屬氧化物和導電聚合物。 本文

2、主要采用了循環(huán)伏安、恒電流充放電、交流阻抗、X射線衍射以及透射電子顯微鏡等實驗方法和測試手段對超級電容器的電極材料及電極制作工藝、電解質(zhì)溶液的選取等問題進行了研究。本文首先研究了碳基電容器在有機電解液中的電化學性能，實驗結果表明，當電極按活性炭∶乙炔黑∶LA132=90∶5∶5，正負極活性物質(zhì)質(zhì)量比為2∶1時，電容器在1.0mol/LLiPF6/EC+DMC中性能最好，比容量達27.8F/g。由于正極容量小于負極容量，所以本文主要致力于

3、開發(fā)新的正極材料與作為負極的碳電極組成混合電容器。本文用低溫固相合成法制備了納米二氧化錳，通過測試發(fā)現(xiàn)納米二氧化錳電極在有機電解液中不僅具有雙電層電容特性，而且具有法拉第準電容特性。實驗結果表明，不同的有機電解液對二氧化錳電極的工作電位范圍有很大的影響，在1.0mol/LLiClO4/AN電解液中的電位范圍0.1～1.1V(vs.Ag)，不同電流密度下，電極比容量達142.3～171.2F/g。當正極載量(二氧化錳)∶負極載量(活性炭)