超级电容器复合电极材料应用研究进展-第5页-北极星储能网

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Oh等[23]通过SWCNT-PPy的甲醇分散液的真空抽滤制得由SWCNT和掺杂PPy组成的具有高度孔隙率的薄片。研究结果显示，当这种复合材料的摩尔比为1∶1时，能达到最高的比电容131F/g(在1M氧化钠(NaCl)电解液中)。

Wang等[24]通过吡咯(Py)和SWCNT的均相混合物或吡咯和功能化SWCNT的悬浮液的电聚合制备得到复合薄膜。由于CNT的中孔结构易于达到的电极/电解液界面使得充放电过程非常快。

此外，由于CNT的高电导率和中孔结构，复合薄膜的电阻较低，在深放电态时仍然具有理想的电容行为。相反地，纯PPy薄膜由于电导率低、在放电(还原)态体积收缩，而具有较大的电阻和较差的电容特性。另一方面，在PPy/功能化CNT复合膜中，PPy被固定的功能化CNT所掺杂。在还原态，PPy链呈中性，功能化CNT上的负电荷必须被具有较小尺寸的阳离子所平衡。阳离子的平衡行为可以被进一步的离子迁移极化所抵消。因此，PPy/SWCNT和PPy/功能化SWCNT复合薄膜的比电容在200mV/s的扫描速率下分别达到144F/g和200F/g.用电化学聚合法将PPy沉积在SWC2NTs表面形成复合材料，既发挥了PPy优良的导电性能又利用了SWCNTs定向特性，在提高SWCNTs比容量的同时还提高了超级电容器的充放电允许电压，并改善了其循环性能。

2.3炭/其他聚合物

Lota等[25]直接在MWCNT上通过PEDOT(聚3，4-乙烯聚氧噻吩))和CNT的均相混合物制得复合物。研究表明，由于纳米管的开口中孔网络结构，易于达到的电极/电解液界面使得复合材料充电速率比较快，在充放电循环中具有高效的可逆能量贮存。复合材料的比电容为60～160F/g，并且有很好的循环性能。由于PEDOT的密度较大，所以复合材料的体积能量密度较大。

Gallegos等[26]考察了MWCNT/Cs2PMo12复合物薄膜电极组成的对称超级电容器的电性能，聚乙烯醇PVA为粘结剂。分析测试表明，复合材料在电流为200mA/g下，比电容为285F/g，其能量密度高于纯CNT电极的。另外，由于该复合材料中PEDOT有较高的密度，其最主要的优势在于其体积比能量较高。

Frackowiak等[27]研究了与MWSCNT复合的3类导电聚合物，即PAn，PPy和PEDOT作为超级电容器电极材料的性能。研究结果表明，CNT的作用是作为导电聚合物在复合物中均匀分布的骨架。众所周知，纯的导电聚合物机械性能差，因此炭纳米管在复合物的长循环中起到避免导电聚合物活性材料机械变化(收缩和破碎)的作用。此外，在CNT存在的条件下，改善了电荷转移使得其充放电速率较快。CNT合适的组成含量为20%。不同的非对称超级电容器，工作电压从0.6～1.8V，比电容可达100～330F/g.值得一提的是这种复合材料无需加粘结剂。

3氧化物/导电聚合物

鉴于上述炭基材料，超级电容器还有其他基材料合成复合材料，如氧化物导电聚合物。

Sharma等[28]在抛光石墨基底上通过电化学方法制备了氧化锰嵌入PPy纳米复合薄膜电极。

原标题：超级电容器复合电极材料应用研究进展

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