-
7
- 上一篇：理论与实验研究2-丙硫醇氧化
- 下一篇：氯化钙和水杨酸复配处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长的影响
3.3 循环伏安测试 8
3.4 恒电流充放电测试 10
3.5 电化学阻抗测试 13
结 论 16
参考文献 17
致 谢 18
1. 前言
环境和气候的日益恶化和化石燃料的消耗对地球的生态具有极大的影响。石油、煤、天然气等不可再生的矿物资源变得逐渐匮乏，而且化石燃料燃烧后排放出的废气体对全球生态环境造成了严重的污染。所以我们必须要大力建设新型的绿色能源和可再生资源的使用技术，削减对环境的污染，达成可持续发展的重要措施。超级电容器作为当今世界的重点发展的一种新能源，已经被许多的国家和企业单位争相研制和生产[1- 4]。
1.1 超级电容器的简介
超级电容器是近年来发展起来的具有大容量保存电能和大功率放电特征的新型电容器，功能介于电容器与电池之间。它不需要维护，具有高容量的优点，适用工况范围广，快速充电和放电，可反复使用，绿色无污染，广泛应用于移动通信，信息技术，工业，消费电子，电动汽车，航空航天和其他方面[5]。
1.2 超级电容器的原理和分类
超级电容器分为两种，双电层电容器和赝电容器，他们的工作原理有差别。双层电容器是在电极和电解质的界面构成了双电层，用这个双电层来存储电荷的。当电极和电解质接触时，在库仑力、分子间力、原子间力的作用下，使固液界面呈现界面双电层，也就是稳定的、符号互异的双层电荷。赝电容器也叫法拉第电容器，是在电极表面或体相中电活性物质发生了欠电位沉积，产生可逆的氧化还原化学反应或者是化学吸附解吸，产生一个电极充电电位的电容。还可以根据是不是相同的正负材料将超级电容器划分为对称和非对称电容器。另外可以根据充放电反应有没有法拉第过程，将其分为双层电容器、赝电容器和混合型电容器。
1.3 超级电容器的特点及应用
超级电容器拥有如下两个长处；(1)充放电间隔很小，正常为纳米级。(2)电极材料可以是具有高比表面的多孔或纤维材料。另外，超级电容器具有以下特点：（1）高功率容量，比电解电容器的容量相同的体积大2000到6000倍(2)具备记忆功能，电压基本不变，很少会漏电流。(3)功率密度比较高。(4)充放电效率高，使用寿命超长。(5)可以放置很长一段时间。（6）超级电容器具有较长的寿命，即便是几年不用也能保持良好的机能指标。(7)价格低廉，环境友好[6]。源'自:优尔`!论~文'网www.youerw.com
1.4 超级电容器的电极材料
活性炭的制作技术简单方便，制作工艺已经成熟，而且比表面积大、孔径分布适中、化学性质稳定、导电性能好、比容量高，可以作为超级电容器电极材料的首选材料。它是以碳为主，与氢、氧、氮等相结合，具备非常好的吸附效果。到目前为止，活性碳材料的比表面积己高于3000m2/g，但其真实的利用率却很小，仅有10%左右(由于小于2nm的孔是不能构成双电层的)。导致活性碳电极材料的最高电容量只有280F/g和120F/g(在水电解液和非水电解液中)[7]。