超级电容器用电解液

电极材料
电极材料是影响超级电容器性能的重要因素。 为了进一步提高超级电容器的容量和循环寿命，最主要的 是开发新的高比容量，高比功率的电极材料。 超级电容器的电极材料可以分为以下几类:炭电极材料， 金属氧化物电极材料，导电聚合物电极材料，复合电极材 料。
碳电极材料
目前已经开发用在双电层电容器上的碳材料有:活性炭 粉末、活性碳纤维、碳纳米管、膨胀性石墨、碳气凝胶、 炭黑和石墨烯等。 炭材料的性质中最为关键的几个影响因素为炭材料的表 面积和粒径分布，炭材料的电学稳定性，炭材料的导电 率。
在沿海岛屿、边远山区，地广人稀的草原牧场等地方， 风能和太阳能可作为解决生产和生活能源的一种可靠 途径。然而，这些能源还不能稳定地供给。将超级电 容器与风力发电装置或太阳能电池组成混合电源，超 级电容器在白天阳光充足或风力强劲的条件下吸收能 量以电能的形式存储起来，在夜晚或风力较弱时放电， 可解决上述问题。
超级电容器还可用作汽车的主电源。
（4）工业领域
超级电容器在工业不间断电源(UPs)、安全预防 设备以及仪器仪表等方面得到广泛应用。
（5）消费电子领域
使用超级电容器做为储能元件的手电筒，充电只 需90秒，循环寿命可达50万次，可使用约135年。电 子玩具常要求瞬时大电流，而电池无法提供，使用超 级电容器作为电源不仅可以解决这个问题，还可以降 低使用成本、减轻质量。一种自动的切管工具用于替 代一种己经有十年历史的旧式手持切管设备。考虑实 际应用，要求能提供瞬间高功率及长寿命，并且要求 快速充电，一次充电能满足100次的切割工作，超级 电容器与电池混联后能使产品满足应用的需求。
超级电容器的研究及应用现状
美国、日本、韩国、俄罗斯、德国等国研究超级 电容器起步较早，技术相对比较成熟。

谨以此论文献给所有关心我成长的老师、亲人、同学和朋友们-----------孙帆电解液对超级电容器电化学性能影响的研究摘要超级电容器是一种高效的储能元件，性能介于传统电容器和化学电池之间。

影响超级电容器性能的因素有电极材料、电解液等。

电极材料主要包括碳材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。

碳材料在超级电容器的材料中由于稳定性好、价格低廉，应用最为广泛；导电聚苯胺（PANI）由于自身的性能与活性炭（AC）制备成聚苯胺/活性炭复合电极得到了广泛的关注，可以用于制备超级电容器。

LiClO4/乙腈在超级电容器研究中得到了广泛的关注，但是市场销售的锂离子电解液对超级电容器的影响不同，这对于超级电容器的实际应用具有十分重要的意义。

本文利用扫描电镜（SEM）、循环伏安法（CV）、恒流充放电、交流阻抗法（EIS）对电极材料进行表征与测试，并利用恒流充放电讨论了两种电解液对超级电容器的电化学性能的影响。

全文主要内容概括如下：（1）活性炭电极与聚苯胺/活性炭电极的制备与性能测试将活性炭、炭黑、聚偏氟乙烯按质量比8:1:1的比例制备活性炭电极。

利用CV在活性炭电极上沉积聚苯胺制备成复合电极。

然后用SEM、CV、充放电和EIS对两种电极进行表征与测试。

结果表明，当电流密度为3 mA·cm-2时，活性炭电极比电容为97.4 F·g-1，1000次充放电循环后，比电容降至首次循环的90%。

而复合电极在3mA·cm-2的电流密度时，比电容为340.4 F·g-1，明显高于活性炭电极，这是因为聚苯胺在充放电过程中，由于其表面形貌产生的双电层电容和氧化还原反应产生的赝电容起到了增加比电容的作用。

经过1000次充放电循环，比电容降至首次循环的70%。

（2）电解液对对称超级电容器电化学性能影响的研究分别组装电解液为LiClO4/乙腈和市售的NH602锂离子电解液两种对称超级电容器。

然后利用充放电进行测试。

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好 的 产业 化 前 景 ．
关键 词： 超 级电容器 ： 活性炭： 中性水系电解液： Ｌ Ｓ ｉＯ
中 图分 类 号 ： ０６ ６ ４
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超级电容器用有机电解液的研究摘要：介绍了一种有机电解液体系活性碳基超级电容器的制作过程，对比研究了6种不同的有机电解液，并组装成超级电容器，测试了其电化学性能。

结果表明：EhNBF4／PC体系适合作为超级电容器的电解液；LiPF6／PC、LiPF6／EC+PC体系因发生分解反应，不适宜用于超级电容器。

关键词：超级电容器双电层电容器有机电解液活性碳超级电容器（Supereapaeltor）以其大功率、长寿命、环保、高效等特点HI3 J 在电子工业领域初广泛应用。

高比表面积的活性碳具有吸附性能优异、电极结构灵活等特点，在超级电容器工业化进程中被广泛使用。

有机电解液对超级电容器的容量、内阻、温度特性等性能有着重要影响E2J。

本文作者对超级电容器的制作进行介绍的同时，对6种有机电解液用于超级电容器的性能也进行了考察。

1、实验1．1 活性碳物理性能测试对电极原料的活性碳进行了物理性能参数测试。

比表面积与孔径分布测试采用ASAP2010型测试仪，吸附质为77 K N2；粒度测试采用马尔文激光粒度测试仪；振实密度测试采用Quanta Chrome型测试仪，按照GB／T 5162-1985标准进行测试。

1．2 电解液物理性能测试选用了6种电解液（浓度均为1 tool／L）进行对比测试，分别标记为E1一E6电解液，其具体成分如表1所示。

用DDS-11C型数字式电导仪测试不同温度下电解液的电导率，温度范围为一20一60℃。

用Netzaeh-Tase-414／4型热分析仪测试电解液的热稳定性，温度范围为25—350℃，升温速率为5℃／min，N2气氛保护。

1．3 超级电容器的组装按照质量比80：10：10称取活性碳、乙炔黑和粘结剂PTFE（聚四氟乙烯），干混后加入适量的水，用搅拌器搅拌3 h，调节粘度至6.5～7.0 kPa·s。

把浆料用极片涂布机均匀涂覆于厚度为20 tim的铝箔集流体上，双面极片厚度控制在240tim。