超级电容器用炭材料的研究进展-北极星储能网

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摘要：综述了活性炭(AC)、活性炭纤维(ACF)、炭气凝胶、碳纳米管(CNTs)和模板炭等5种用于超级电容器的炭材料的性能和不足，展望了炭材料应用于超级电容器的发展方向。

超级电容器也被称为电化学电容器，是一种介于蓄电池和传统静电电容器之间的储能装置。它具有比能量高、比功率高及循环寿命长等特点，广泛用于微机的备用电源、太阳能充电器、报警装置、家用电器、照相机闪光灯和电动汽车等领域，尤其是在电动汽车领域，已引起广泛重视。

超级电容器按储能机理不同，可分为赝电容器、双电层电容器及混合电容器等3类;电极材料亦可分为炭材料、金属氧化物(如RuO2)和导电聚合物[如聚吡啶(PPy)、聚丙烯腈(PAN)]等3大类。金属氧化物与导电聚合物产生的主要是赝电容，而炭材料主要形成双电层电容。将3类电极材料中的两种复合起来形成混合电容，已成为目前的一种研究趋势。

本文作者综述了超级电容器用炭材料的研究进展。

袁定胜，胡向春，刘应亮，杨创涛

(暨南大学化学系，广东广州510632)

1用于超级电容器的炭材料

碳是最早被用于制作超级电容器的电极材料。炭材料是目前研究和应用得很广泛的超级电容器电极材料。炭材料的比表面积是决定电容器电容的重要因素。从理论上讲，比表面积越大，电容也越大;但实验发现，实际测得的比电容与比表面积并不呈线性关系。这是因为比表面积越大，微孔含量越高，而微孔不利于电解液的浸润，进而不利于双电层的形成。孔径也是影响双电层的重要因素之一;此外，炭材料的表面性能(官能团)、电导率和表观密度等对电容器的性能也有影响。用于超级电容器的炭材料目前主要集中于活性炭(AC)、活性炭纤维(ACF)、炭气凝胶、碳纳米管(CNTs)和模板炭等。

2炭材料用于超级电容器的电化学性质

2.1活性炭(AC)

活性炭有很高的比表面积(1000～3000m2/g)，高的孔隙率，生产工艺简单且价格低廉，一直受到人们的青睐，是目前已经商品化的电极材料之一。

原标题：超级电容器用炭材料的研究进展

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