超级电容器碳材料的研究现状与发展-第3页-北极星储能网

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2.4碳纳米管

从电容器的储电原理来看，碳纳米管是理想的电极材料。首先碳纳米管是中空管，比表面积大，特别是单壁纳米管，有利于双电层电容的形成。另外，形成碳纳米管中碳为sp杂化，用三个杂化键成环连在一起，一般形成六元环，还剩一个杂化键，这个杂化键可以接上能发生法拉第反应的官能团(如羟基、羧基等)。因此碳纳米管不仅能形成双电层电容，而且还是能充分利用假电容储能原理的理想材料。中科院成都有机化学所的江奇等人对碳纳米管的电化学超级电容器性能进行了初步研究[4]，认为碳纳米管的管径小、管长短、石墨化程度低的多壁纳米管更适合做双电层电容器的电极材料。目前碳纳米管的工业化生产技术还不成熟，价格非常高，其在电容器上的应用也处于研究阶段，离实际应用还有一段较长的距离。

3展望

碳基超级电容器虽然已经成功地商业化，但为进一步提高电容器的性能，碳电极材料还存在很多问题，有待进一步改进。目前，质量比容量大的多孔碳材料比较容易得到，但体积比容量大、长期应用稳定性好的碳材料比较难得到，要想协调解决好电容量与长期使用稳定性这两个相互矛盾的性能指标，还需要开发一些新的活性炭原料、活化技术等。碳材料的孔径分布是影响超级电容器性能的一个关键因素，很好地控制碳电极材料的孔结构还须进一步地探讨。另外，碳基电容器的内阻比较大，也需要从材料本身结构上改善。

参考文献：

[1].贺福.碳(炭)材料与超级电容器[J].高科技纤维与应用，2005(6)：l3-19.

[2].Fang Chen，Rengui Li，et aI.Preparation and acterization oframsdelli Li2Ti307 as all anode material for asymmetric supercapacitors [J]. Electrochemical Acta，2005，51：61—65.

[3].PEKAI A R W .Organic aerogels from the polycondensation of resorcinol with formaldehyde[J] J Mater Sci，l989.24：3 221.

[4].江奇，卢晓英，陈召勇等.碳纳米管电化学超级电容器性能初探[J].第五届全国新型碳材料学术研讨会论文集[C].2001—10.37l.

延伸阅读：

超级电容器纳米氧化锰电极材料的合成与表征

原标题：超级电容器碳材料的研究现状与发展

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超级电容器碳材料的研究现状与发展

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