超级电容器电极碳材料.ppt

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1、电化学超级电容器多孔碳电极材料的研究一、超级电容器简介二、多孔碳电极材料三、影响碳材料电化学性质的因素 电化学超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，因具有高比功率和长寿命等突出优点，近年来成电化学储能领域的研究热点。能量密度较低：增大电极材料的比电容能量密度较低：增大电极材料的比电容(C)；提高电容器的工作电压；提高电容器的工作电压(V)一、一、超级电容器简介二、多孔碳电极材料电极材料主要分为以下几类：多孔碳材料；金属氧化物材料；导电聚合物材料；复合或混合型材料。为了提高多孔碳电极的能量密度，对于多孔碳材料孔结构的优化，通过调节孔的大小、孔连接以及构建有序多级孔结构，提高

2、多孔表面积的利用率。1-活性炭材料2-模板碳材料硬模板法软模板法3-碳化物衍生炭以金属碳化物为前驱体，通过高温卤化法去除其中的金属元素，并将碳骨架完好的保存，而制得纳米孔碳材料。4-碳纳米管5-炭气凝胶6-玻态炭理想碳纳米管是由碳原子形成的石墨片层卷成的无缝、中空的管体，根据管中碳原子层数的不同，CNTs可分为单壁碳纳米管(Singlewalled Nanotube，SWNT)和多壁碳纳米管(Multiwalled Nanotube，MWNT)。楔形孔或封闭孔活化物理或者化学的方法储能机理：阴阳离子在电极溶液界面的吸附脱附从而形成电荷双电层来储存能量。比表面积越大 比容量就越大。只有被电解液浸润的碳材料表面才可能形成双电层。三、影响碳材料电化学性能的因素1、比表面积理论上比表面积越大，碳材料的比电容越大。2、导电性其电导率随材料表面积的增加而降低。3、孔径分布只有被电解液浸润的碳材料表面才可能形成双电层。4、孔径长度力学传输5、表面状况官能团氧化还原反应浸润性赝电容等效内阻（ESR）就会增大6、微观二次形貌