基于扣式超級電容器電極的制備與特性研究.pdf

1、超級電容器是一種電能儲存裝置，利用雙電層機理或者贗電容機理存儲電荷。超級電容器在綠色能源、軍事運用、后備電源有著非常廣泛的應用。活性炭、導電聚合物等活性材料有著優(yōu)良的電化學性能，本論文針對活性炭、導電聚合物及其復合活性材料在扣式超級電容器電極中的應用開展研究。主要工作包括扣式電極的制備以及制備工藝的改進、扣式超級電容器導電劑的選擇、聚合物-活性炭復合電極的制備與性能的研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.對比乙炔黑、導電石墨、supe

2、rp三種導電劑對扣式超級電容器電極性能的影響，選擇適合扣式超級電容器電極的導電劑。實驗結(jié)果表明，在使用活性炭（AC）為活性物質(zhì)的情況下，使用乙炔黑為導電劑制備的電極有最好的性能，在1A/g的電流密度下比容量高達81F/g，內(nèi)阻為5.32Ω，經(jīng)過1000次充放電循環(huán)后比容保持在74F/g。
　　2.采用導電聚合物聚3，4―乙烯二氧噻吩（PEDOT）和聚吡咯（PPY）作為活性物質(zhì)制備了扣式超級電容器電極材料。研究結(jié)果表明單一聚合物電極

3、的電化學性能較差，在1A/g的電流密度下，PEDOT和PPY電極的比容量分別為10F/g和40F/g。比表面積測試法（BET）和孔徑分布測試（BJH）表明聚合物電極的孔徑分布不均勻，導致聚合物電極與電解液離子匹配性較差。進一步的研究表明，充放電過程中聚合物的團聚也造成電極電化學性能變差。
　　3.采用球磨方法制備了PEDOT-AC和PPY-AC復合電極材料，并研究了其電化學性能。測試結(jié)果表明復合材料中聚合物的含量直接影響復合電極的