超級電容器碳復合電極材料的制備及性能研究.pdf

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

2、光譜、BET吸附測試、掃描電鏡測試，對碳材料的結(jié)構(gòu)和表面官能團表征。對超級電容器通過進行恒流充放電、循環(huán)伏安、循環(huán)性能測試來衡量其電化學性能的好壞，分析各種碳材料的結(jié)構(gòu)和表面官能團的性質(zhì)，結(jié)合電化學測試結(jié)果，分析結(jié)構(gòu)性質(zhì)對超級電容器電化學性能的影響。
　　實驗結(jié)果表明，通過溶膠凝膠法制備的炭氣凝膠呈小球狀，分布均勻，比表面積達到451.65m2/g，10mA時為118.06F/g，50mA時為108.64F/g，適合大電流充放電，

3、循環(huán)性能穩(wěn)定；經(jīng)濃HNO3對椰殼活性炭進行改性，增加了比表面積和表面官能團，在10mA時，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；由KOH活化的酚醛樹脂基活性炭在10mA時的比電容值是最大的，達到了140.26F/g；石墨烯用作超級電容器，內(nèi)阻小，電流為50mA時，比電容為152.74F/g，適合大功率充放電。
　　為改善超級電容器性能，降低成本，對碳材料復合，制備超級電容器。研究