2.4.2 X射线分析 9

2.4.3 循环伏安测试 10

2.4.4 恒电流充放电测试 10

2.4.5 交流阻抗测试 10

2.4.6 循环寿命测试 10

3 实验结果及分析 11

3.1 四氧化三钴/石墨烯的制备 11

3.1.1物相组成分析 11

3.1.2样品SEM分析 12

3.2 电化学性能分析 13

3.2.1 循环伏安法（CV曲线) 13

3.2.2 恒流充放电分析（GCD） 15

3.2.3 电化学阻抗谱（EIS） 17

3.2.4 循环性能 17

4 结论 11

致谢 20

参考文献 21 

1 绪论

1.1 引言

     当下我们不得不面临的问题除了环境被污染，我们还面临着化石资源告急等等问题。所以在当下环境问题险峻的情况下，对环保有益的新能源的开发就显得越来越重要了。这种情况下，超级电容器又被带进视线[1] 。超级电容器这几年被研究的很多，它的优点是循环寿命很高，充放电时间比较短。而电极材料的差异会给电容器带来较大的影响，所以过渡金属氧化物/碳复合材料目前在超级电容器电极材料中是比较受关注的。在这之中，石墨烯/四氧化三钴的发展比较好，大家一般采用水热法来制备它。

1.2 超级电容器

1.2.1 超级电容器概述

超级电容器，也叫做电化学电容器，近年来它的研究比较多。 它具有双电层电容不具备的特点，所以让很多科研工作者对它很感兴趣。超级电容器是处在传统的电容器和充电电池之间的一种装置，之所以进步的这么快，是因为它能负荷几百甚至上千法拉。与传统的电容器不一样的是，超级电容器可存储能量多，工作范围广泛，使用寿命很长;而与蓄电池相比它比较环保，比功率也不低[3]。所以说，超级电容器是一种环保，效益又高的储存能量设备。

1.2.2 超级电容器的分类及原理

超级电容器是今年来发展起来的一种储能器件，关于它的研究很多。它对环境没有污染。按照现在的环保趋势来看它的发展前景都非常好。超级电容器储能原理不同所以说种类也不同。一般来说，它的种类可以分为电层超级电容器、赝电容以及混合型超级电容器[6] 。

 （a）双电层电容器示意图 （b）赝电容器示意图

（1）双电层超级电容器

双电层电容器的保存能量的来源是电解质溶液电化学极化。它的电量一般保存于电极及电解质溶液界面的双电层上。储能的过程无电化学反应，它的储能过程可以逆转的。

（2）赝电容

赝电容别名法拉第准电容，它是通过氧化还原反应把电荷保存在活泼电极上。赝电容可以发生在整个电极的部分产生，所以电容量很大和能量密度也很高。

（3）混合型超级电容器

一般根据电极材料的类型不一样我们把混合型超级电容器分为三种类型：

① 同时具备双电层电容和應电容的特点的电极，也可以是不一样的两个赝电容电极材料；

②既有了超级电容器电极又有了电池的电极；