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氯化钴改性聚苯胺/炭黑超级电容器材料*

2016-01-27刘志森李泽胜张志远

合成材料老化与应用 2015年5期

刘志森,李泽胜,张志远

(广东石油化工学院 化工学院,广东茂名 525000)

氯化钴改性聚苯胺/炭黑超级电容器材料*

刘志森,李泽胜,张志远

(广东石油化工学院 化工学院,广东茂名 525000)

摘要:采用原位化学聚合的方法合成了氯化钴改性的聚苯胺/炭黑复合材料。利用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等对其微观形态和电化学性质进行了分析。结果表明,添加钴盐改性的聚苯胺复合材料的电化学活性得到提高,并且显示出良好的放电容量和较好的功率特性。

关键词:超级电容器,氯化钴,聚苯胺,炭黑

通讯作者:刘志森,主要从事石炭材料研发与应用;E-mail:Lzs@163.com;Tel:13686763504

*基金项目: 博士启动项目(No:513086)

中图分类号:TQ 31

Abstract:Supercapacitor electrode materials based on polyaniline/carbon black (PANI/C)composites modified by cobalt chloride was synthesized by in situ polymerization. The microstructures and the electrochemical performance of the composites were characterized by X-ray diffraction spectroscopy (XRD),fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)and scanning electron microscopy (SEM),cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge measurements. The results showed that the electrochemical activity of the PANI/Carbon black composites after adding cobalt chloride was improved,and the composites had better capacitance and power performance.

Supercapacitor Electrode Materials Based on Polyaniline/Carbon

Black Modified by Cobalt Chloride

LIU Zhi-sen,LI Ze-sheng,ZHANG Zhi-yuan

(College of Chemical Engineering,Guangdong University of

Petrochemical Technology,Maoming 525000,Guangdong,China)

Key words: supercapacitor,cobalt chloride,polyaniline,carbon black

超级电容器是一种介于蓄电池和传统电容器之间的新型储能元件,它具有比常规电容器更大的比能量,比蓄电池更大的比功率和循环使用寿命[1]。而超级电容器通常是用多孔碳材料组成,其中包括活性炭、碳纳米管、碳气凝胶、炭黑等组成[2]。炭黑(Carbon black)不仅原料丰富,价格便宜,而在电化学和催化方面的应用也引起人们的关注[3]。聚苯胺(Polyaniline,PANI)由于原料易得,合成简便,成本低廉,并且具有良好的化学稳定性、导电性和高的质电容储能等特性,使其成为了超级电容器电极材料的研究热点[4]。

目前已有用金属离子对聚苯胺/碳复合材料进行修饰改性的研究报道[5],得到的聚苯胺/炭复合材料虽电化学性能得到提高,但是其电容量以及大电流充放电能力较差。……

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