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(jī)理或者贗電容機(jī)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(yīng)用?；钚蕴俊?dǎo)電聚合物等活性材料有著優(yōu)良的電化學(xué)性能，本論文針對活性炭、導(dǎo)電聚合物及其復(fù)合活性材料在扣式超級電容器電極中的應(yīng)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(jìn)、扣式超級電容器導(dǎo)電劑的選擇、聚合物-活性炭復(fù)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(dǎo)電石墨、supe

2、rp三種導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dá)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(dǎo)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(xué)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(dǎo)致聚合物電極與電解液離子匹配性較差。進(jìn)一步的研究表明，充放電過程中聚合物的團(tuán)聚也造成電極電化學(xué)性能變差。
　　3.采用球磨方法制備了PEDOT-AC和PPY-AC復(fù)合電極材料，并研究了其電化學(xué)性能。測試結(jié)果表明復(fù)合材料中聚合物的含量直接影響復(fù)合電極的