氧化釕-碳納米管復(fù)合電極材料超電容性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種介于化學(xué)電源和傳統(tǒng)電容器間的一種新型儲(chǔ)能裝置，正在受到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾?。我們研究了RuO2·xH2O和RuO2·xH2O/碳納米管復(fù)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(duì)電極材料電化學(xué)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(shí)間對(duì)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(xué)性能。勻速滴堿和長時(shí)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(shí)電容器的內(nèi)阻大比電容要低，因此在以后的試驗(yàn)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(jìn)行復(fù)合，得到了氧化釕/碳納米管復(fù)合材料，由于添加了碳納米管提高了材料的導(dǎo)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(yù)處理方式、超聲時(shí)間（即分散性）、滴堿速率、陳化攪拌時(shí)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(huì)造成電化學(xué)性能的不同，氧化釕在碳管表面包覆均勻的樣品，電化學(xué)性能較好。研究發(fā)現(xiàn)在預(yù)處理方式中SLS處理，超聲時(shí)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