氧化釕-碳納米管復合電極材料超電容性能研究.pdf

1、超級電容器是一種介于化學電源和傳統(tǒng)電容器間的一種新型儲能裝置，正在受到人們越來越多的重視。我們研究了RuO2·xH2O和RuO2·xH2O/碳納米管復合電極材料。以獲得高比容量、高功率性能的RuO2基電極材料，并明晰活性材料制備工藝和電極壓制與模擬電容器裝配工藝對電極材料電化學性能的影響。
　　首先，研究了RuO2·xH2O電極材料的制備工藝、電極壓制與模擬電容器裝配工藝。研究結(jié)果表明，滴堿速率和攪拌時間對材料的形貌影響很大，由于

2、形貌的差異最終影響到材料的電化學性能。勻速滴堿和長時間攪拌能夠制備出顆粒均勻、粒徑較小、比表面積較大的RuO2·xH2O材料，從而使材料的比容量和功率性能都的到較好的提高。在模擬電容器的裝配過程中Pt片比Ti片做集流體時電容器的內(nèi)阻大比電容要低，因此在以后的試驗中我們選用Ti片做集流體。
　　為了提高氧化釕材料的利用率和功率性能，我們將氧化釕和碳納米管進行復合，得到了氧化釕/碳納米管復合材料，由于添加了碳納米管提高了材料的導電性從

3、而提高了材料的功率性能。在研究過程中發(fā)現(xiàn)碳管的預處理方式、超聲時間（即分散性）、滴堿速率、陳化攪拌時間是包覆質(zhì)量的主要影響因素，樣品顯微形貌的不同必然會造成電化學性能的不同，氧化釕在碳管表面包覆均勻的樣品，電化學性能較好。研究發(fā)現(xiàn)在預處理方式中SLS處理，超聲時間10+10min，滴堿速率變速，攪拌15h，pH值約為5.3、50℃的H2SO4溶液清洗制備的樣品氧化釕在碳管表面形成良好包覆，比容量和功率性能最好。在模擬電容器的裝配工藝中為