由超级电容器的结构可知,电极是整个电容器的核心材料,碳材料、金属氧化物和导电聚合物是目前超级电容器电极材料中应用较为广泛的[3]。碳材料由于开研究时间较长,目前已经基本成熟,并且应用十分广泛,主要包括活性炭,碳黑,纳米碳纤维等一系列比表面积较大,内阻较小的碳材料。因此它具有很多显而易见的优点,原料丰富,来源广泛,成本节约,便于加工,基本无毒无害,稳定性较好。但在具体的使用过程中,与理论值相差较大,这是由于这类多孔碳材料并不是所有的孔隙都能得到很好的利用,因此在实际使用过程中还应该对碳材料进行活化或改性。过渡金属氧化物主要包括两大类,贵金属氧化物RuO2、IrO2等和贱金属氧化物MnO2、NiO[10。11。16-18]。其中RuO2的研究为主,它拥有很多其他电极材料无法相比的优良性能,导电性能极好,阻抗小,比电容高达768 F·g-1[19]。但它的价钱昂贵,不适合大范围推广应用。因此很多科学家还是致力于电化学性能相对较差,但成本较低的电极材料,这更适合大规模的生产及使用。导电聚合物材料具有优异的电导性能,内阻较小,比电容很大, 通常可以达到活性炭材料的3~4倍。78442
经过研究发现,有特殊形貌结构的材料更受关注,因此可通过静电纺丝连续均匀的获得高分子掺杂的金属盐纳米纤维论文网,再进一步煅烧得到金属氧化物纳米纤维从而测其电化学性能,此方法简单易行,还可以通过不同条件针对性的设计实验思路,实现对于材料结构组成的调控,进而提高超级电容器的性能。
参 考 文 献
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