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【科普】了解组成超级电容的电极材料

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人气:-发表时间:2022-08-05 16:39【

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超级电容被称为双电层电容、法拉电容,从上世纪八十年代发展起来。与传统的电容器不同,超级电容是一种新型电化学电容器,介于电容器和电池之间,在储能过程中不发生化学反应,并且这种反应是可逆的。

超级电容具有充电速度快,充放电数十万次、能存储能量、环保无污染等特点逐渐取代电池,市场潜力大。

超级电容主要由电极、集流体、电极间的隔膜和电解液组成。其中,电极材料是影响和决定超级电容性能的关键因素之一。组成超级电容电极材料有碳基电极材料、金属氧化物电极材料、导电聚合物电极材料等。碳基电极材料、金属氧化物电极材料、导电聚合物电极材料又有许多分类。

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超级电容电极材料中研究早、技术成熟的就是碳基材料。碳基电极材料中研究较多的主要有:活性炭、、活性炭纤维、碳气凝胶。

1、活性炭是超级电容器一开始采用的碳电极材料。其性能优势有:比表面积大;孔隙结构发达;化学稳定性高;工艺简单;成本低等适用于大规模生产。

2、活性炭纤维:是一种环保材料,具有比活性炭更强的吸附功能,由它得到的高表面积的活性炭纤维布已经成功用于商业化电极材料了。

3、碳气凝胶:是一种交联结构的网状的碳材料,具有多孔性、导电性好、表面积大、孔隙率高、孔径分布广,可以导电,是制备双电层电容器理想的电极材料。

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