电极在制备和充放电过程中的结构变化及其对电容性能的影响

发布时间：2021-01-19 19:28

　　活性炭具有良好的孔隙结构和稳定的物化性质,而且还具有发达的微孔、中孔、大孔等孔结构,高达几百甚至几千平米每克的比表面以及良好的导电性,因此,活性炭是一种非常理想的双电层超级电容器的电极材料。而比表面积和孔结构是决定其电化学性能的两个关键因素。但是由于从制备活性炭到生产电极的过程中,很多步骤都会影响这两大要素。尤其在加入导电剂和粘结剂后,电极的孔结构受到很大影响。在充放电过程中显示动态的电化学性能与其孔结构变化有很大关系。活性炭以其高孔隙率和良好的物理化学稳定性,越来越受到商用超级电容器的重视。电极的孔隙结构和比表面积决定其电容大小,但这些参数在电极制备过程中会发生变化,影响电容性能。在本研究中,考虑到电极材料薄膜被压在泡沫镍上后。我们首先探讨了压力对于电极的孔结构影响。发现了压力会减少电极材料颗粒之间的堆积孔。之后,我们探究了聚四氟乙烯作为粘结剂对于电极孔结构的影响.其质量比越大,对于电极的孔结构的破坏也越大。之后,我们分别探究了两种常见的导电材料（科琴黑和石墨烯）对于电极孔结构的影响。优化了活性炭,导电剂以及粘结剂的比例。得到了最佳的配比（93:3:3）。电极电容增加1 7%,具有良... 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

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【部分图文】：

图２．各种能量器件的功率密度与能量密度的函数（Ｔｈｅ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｏｗｅｒ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ａｎｄ?ｅｎｅｒｇｙ??

图３．带正电荷表面的电双层模型：（ａ）赫姆赫兹模型，（ｂ＞古依－査普曼模型，（ｃ）斯特恩模型，??显示了内部赫姆赫兹平面（丨ＨＰ）和外部赫姆赫兹平面（ＯＨＰ）

图３．三维分级多孔氮气吸脱附测试结果

【参考文献】：
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本文编号：2987581