导电剂对氧化钌基超级电容器电极材料性能的影响
【图文】:
2/AC复合电极的电化学性能测试2.4.1循环伏安测试测试仪器选用武汉科斯特CS2350型双单元电化学工作站。采用三电极体系以铂片电极作为辅助电极,汞-硫酸亚汞电极(Hg/Hg2SO4/SO42-)作为参比电极,上述制备的不同导电剂下的研究电极作为工作电极,电解液为38%(质量分数)的硫酸溶液,扫描速度为5mV/s,扫描电位范围为0~1V,由式(1)得到复合电极材料的比容量Csp=∫IdVS×ΔV×m(1)式中,Csp为单电极比容量;I为响应电流;m为单电极活性物质的质量;S为扫描速度;ΔV为电势窗口范围。图1所示为添加不同导电剂AB、KS6导电石墨、SuperPLi导电碳黑、CNTs下制备的RuO2/AC复合电极的循环伏安曲线。图1加入不同导电剂时RuO2/AC复合电极材料的循环伏安曲线Fig1CyclevoltammogramsofRuO2/ACcompositeelec-trodewithdifferentconductiveagents从图1可以看出,RuO2/AC复合电极在不同的导电剂下循环伏安曲线都具有较理想的矩形特征,具有明显的电容特性,在扫描电位方向发生改变时电流都表现出了快速的响应,表明复合电极在充放电过程中动力学可逆性良好,且在扫描电势范围内(0~1V)没有明显的氧化还原峰,复合电极的电容主要来自RuO2的法拉第氧化还原反应,通过发生在电极表面的二维或准二维法拉第反应来存储电荷。从图1可以看出,加入导电剂CNTs的循环伏安曲线响应电流最大,,表明其容量最大,其次是KS6石墨和AB,SuperPLi容量最小,从图2电势和比容量曲线关系中可以更加直观地看到不同导电剂下比容量的变化情况。2.4.2恒流充放电测试采用两电极体系,将两个完全一样的研究电极组装成扣式模拟电容器。采用武汉蓝电电池测试系统CT2001A对组装的模拟电容器在恒定电流密度为2
ductiveagents从图1可以看出,RuO2/AC复合电极在不同的导电剂下循环伏安曲线都具有较理想的矩形特征,具有明显的电容特性,在扫描电位方向发生改变时电流都表现出了快速的响应,表明复合电极在充放电过程中动力学可逆性良好,且在扫描电势范围内(0~1V)没有明显的氧化还原峰,复合电极的电容主要来自RuO2的法拉第氧化还原反应,通过发生在电极表面的二维或准二维法拉第反应来存储电荷。从图1可以看出,加入导电剂CNTs的循环伏安曲线响应电流最大,表明其容量最大,其次是KS6石墨和AB,SuperPLi容量最小,从图2电势和比容量曲线关系中可以更加直观地看到不同导电剂下比容量的变化情况。2.4.2恒流充放电测试采用两电极体系,将两个完全一样的研究电极组装成扣式模拟电容器。采用武汉蓝电电池测试系统CT2001A对组装的模拟电容器在恒定电流密度为2mA/cm2条件下进行充放电测试,其电位范围为0~1V,超级电容器的比容量根据放电曲线式[12](2)计算Csp=I(T2-T1)m(Vmax-12Vmax)(2)式中,Csp为电容器的比容量,F/g;I为放电电流,A;T1和T2分别为放电过程所对应放电电压Vmax和12Vmax,单位分别为s和V;m为两个电极活性物质的质量总和,g。图2加入不同导电剂时RuO2/AC复合电极材料比容量的变化Fig2Specificcapacityvsvoltagewithdifferentconductiveagents图3为添加不同导电剂下组装的模拟电容器在电流密度为2mA/cm2时的恒流充放电曲线。图3添加不同导电剂时RuO2/AC复合电极恒流充放电曲线Fig3Galvanostaticcharge-dischargeofRuO2/ACcom-positeelectrodeaddwithdifferentconductivea-gents从图3可以看出,不同导电剂下制备的R
【共引文献】
相关博士学位论文 前10条
1 杨建文;Li_4Ti_5O_(12)基混合超级电容器负极材料的开发及相关机理研究[D];中南大学;2005年
2 赵家昌;超级电容器中孔炭电极材料的制备及性能研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
3 于占军;多层次结构金属氧化物超级电容器电极材料的研究[D];武汉理工大学;2010年
4 刘卯成;双金属氧化物及其复合材料的赝电容行为研究[D];兰州理工大学;2013年
5 曾凡焱;石墨烯基碳纳米材料的制备及其电化学性能研究[D];湖南大学;2013年
6 邓玲娟;过渡金属氧化物/石墨烯纳米电极材料制备及其电容性质研究[D];陕西师范大学;2013年
7 李祥;超级电容器氧化钌基复合电极材料的制备及表征[D];中南大学;2012年
8 杜萌;基于石墨烯复合界面的DNA电化学传感研究[D];青岛科技大学;2013年
9 季振源;石墨烯基无机纳米复合材料的可控合成及性能研究[D];江苏大学;2014年
10 王志强;农产品及其产地环境中重金属快速检测关键技术研究[D];中国农业大学;2014年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 冯诗庆;新型长效防腐导电剂的研制[J];矿产保护与利用;1994年04期
2 张晶;黄成德;张世杰;;锂-二氧化锰电池的正极导电剂[J];电源技术;2008年09期
3 单忠强,吕国金,田建华;导电剂对金属氢化物电极性能的影响[J];天津大学学报;2002年05期
4 王力臻;王树新;谷书华;朱继涛;李荣富;苑永;袁中平;赵金龙;王珂;;锂离子蓄电池负极导电剂的研究[J];电源技术;2006年08期
5 彭工厂;瞿美臻;于作龙;周固民;;碳纳米管复合导电剂的应用研究[J];合成化学;2007年S1期
6 余兰;;新型石墨导电剂及其电化学性能[J];电子元件与材料;2013年08期
7 王力臻,王红芳,谷书华,任海中,李继春,李荣富,袁中平,苑永;导电剂对锂离子电池正极性能的影响[J];电池工业;2005年05期
8 原鲜霞,王荫东,詹锋;氢氧化镍电极导电剂的研究[J];功能材料;2001年05期
9 张庆堂;瞿美臻;冯苏宁;于作龙;;锂离子电池用复合导电剂浆料制备与性能[J];合成化学;2007年S1期
10 刘露;戴永年;姚耀春;;导电剂对锂离子电池性能的影响[J];材料导报;2007年S1期
相关会议论文 前5条
1 彭工厂;瞿美臻;于作龙;周固民;;碳纳米管复合导电剂的应用研究[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
2 张晶;黄成德;张世杰;;锂-二氧化锰电池正极导电剂的研究[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
3 余劲鹏;张晶;唐致远;刘兴江;;导电剂对锂硫电池电化学行为的影响[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
4 张庆堂;瞿美臻;冯苏宁;于作龙;;锂离子电池用复合导电剂浆料制备与性能[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
5 黄莎华;温兆银;朱修剑;顾中华;;Ag导电剂对Li_4Ti_5O_(12)材料电性能影响的研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
相关硕士学位论文 前5条
1 刘露;导电剂中添加金属粉末对锂离子电池性能的影响[D];昆明理工大学;2006年
2 杜坤;锂离子电池碳纳米导电剂的研究[D];重庆大学;2012年
3 俞迎霞;锂离子电池负极材料Co_3O_4的性能改善及导电剂优化研究[D];浙江大学;2013年
4 孙华军;碳纳米管在锂离子动力电池导电剂方面的应用研究[D];复旦大学;2012年
5 陈彦芳;氟化碳材料制备及其锂电池应用研究[D];天津大学;2010年
本文编号:2571569
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2571569.html