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超级电容器电极材料的研究进展

2016-07-27 08:59来源:中国新能源网关键词:超级电容器电极材料碳电极收藏点赞

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张宝宏等[14]在MnO2中添加了PbO,用以抑制电化学惰性物质Mn3O4的生成和积累,从而改善电极的性能。从2000次的循环性能看,在电流密度为50mA/cm时,添加-PbO的MnO2电极仍具有较好的循环性,容量衰减不到10%。

也有研究者[15]将多孔纳米结构的SnO2用电化学的方法沉积到价格低廉的不锈钢电极上制备出复合电极,用0.1M的Na2SO4溶液做电解液,组成发生氧化还原反应的法拉第准超级电容器。然后用循环伏安法进行表征,测得最大的特征阻抗为285F/g。而且,随着SnO2质量的增多,特征阻抗也呈现增大的趋势。

4导电聚合物电极材料

导电聚合物材料由于缺乏有效的长程有序,其内部自由电荷的运动受到限制,因而大多数导电聚合物的导电性较差,但在导电聚合物材料处于掺杂状态下时,其导电性显著提高,电活性增强。虽然聚合物材料的导电性对其应用产生了一些限制,但在其应用于超级电容器的电极材料时,由于材料表面和内部分布着大量的可充满电解液

的微孔,并且能形成网络式立体结构,电极内电子、离子的迁移可通过与电解液内离子的交换完成,因此作为超级电容器电极材料的导电聚合物无需很高的导电性。

A.Rudge等在1mol/L三氟磺酸四甲基铵的乙腈电解液中,使用可以进行P型、n型掺杂和去掺杂的聚(3-(4-氟苯基)噻吩)(PF—PT)作为电极材料,得到了完全充电状态电压3V、能量密度39W˙h/kg、功率密度35kw/kg的超级电容器。

Kat-suhiko Naoi等研究了聚(1,5-二氨基蒽醌)在超级电容器中的应用[16]。电化学合成的聚(1,5-二氨基蒽醌)在1.0mol/L高氯酸四乙基铵/碳酸丙烯酯的电解液中可组成Ⅲ型超级电容器,电容器能量密度为25~46w/h˙kg,功率密度为10.2~30.5kw/kg。

5结语

由于各种单电极材料都有着各自缺点,复合电极材料将作为一种新型的超级电容器电极材料。现在在研制的超级电容器复合电极材料有:C/RuO2、C/lrO2、C/V2O5、Co3O4/RuO2、SnO2/RuO2、C/PANI等,这类材料能够实现材料性能和成本的合理平衡,并且具有单一电极材料所不具备的优良性能,应用前景十分广阔。

原标题:超级电容器电极材料的研究进展
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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