超級(jí)電容器碳復(fù)合電極材料的制備及性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種新型的儲(chǔ)能裝置，具備充放電快、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是一種清潔的綠色能源，有很大的市場(chǎng)潛力。本文對(duì)超級(jí)電容器電極材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，探討了多孔碳材料作為超級(jí)電容器電極材料的電化學(xué)性能。
　　本研究主要目的是制備高性能的多孔碳材料，能夠使超級(jí)電容器具備穩(wěn)定的性能。實(shí)驗(yàn)中制備了炭氣凝膠、椰殼活性炭并對(duì)其改性、酚醛樹(shù)脂基活性炭、石墨烯這幾種碳材料，分別用于超級(jí)電容器電極材料，對(duì)電極活性物質(zhì)進(jìn)行紅外吸收光譜、XRD、拉曼

2、光譜、BET吸附測(cè)試、掃描電鏡測(cè)試，對(duì)碳材料的結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)表征。對(duì)超級(jí)電容器通過(guò)進(jìn)行恒流充放電、循環(huán)伏安、循環(huán)性能測(cè)試來(lái)衡量其電化學(xué)性能的好壞，分析各種碳材料的結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)的性質(zhì)，結(jié)合電化學(xué)測(cè)試結(jié)果，分析結(jié)構(gòu)性質(zhì)對(duì)超級(jí)電容器電化學(xué)性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)溶膠凝膠法制備的炭氣凝膠呈小球狀，分布均勻，比表面積達(dá)到451.65m2/g，10mA時(shí)為118.06F/g，50mA時(shí)為108.64F/g，適合大電流充放電，

3、循環(huán)性能穩(wěn)定；經(jīng)濃HNO3對(duì)椰殼活性炭進(jìn)行改性，增加了比表面積和表面官能團(tuán)，在10mA時(shí)，比電容由79.1F/g提高到了112.13F/g，增大了41.8％，性能穩(wěn)定，循環(huán)壽命長(zhǎng)；由KOH活化的酚醛樹(shù)脂基活性炭在10mA時(shí)的比電容值是最大的，達(dá)到了140.26F/g；石墨烯用作超級(jí)電容器，內(nèi)阻小，電流為50mA時(shí)，比電容為152.74F/g，適合大功率充放電。
　　為改善超級(jí)電容器性能，降低成本，對(duì)碳材料復(fù)合，制備超級(jí)電容器。研究