APP下载

MnO2/MWCNTs/GO/PANI 复合电极材料的制备及其电化学性能的研究

2021-04-19戚杨江姗姗杨铁金

齐齐哈尔大学学报(自然科学版) 2021年3期

戚杨,江姗姗,杨铁金

(齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161000)

近年来,随着新能源技术的不断发展,电能作为一种清洁能源在逐步替代传统的化石能源,生产生活中对高性能储能器件的需求日益增加,而储能技术的研发和创新就成了新能源技术发展的重中之重,因此,超级电容器作为一种高性能的新型储能器件愈发受到重视并受到广泛的研究。

超级电容器(supercapacitor),又名电化学电容器(electrochemical capacitor),是一种介于传统电容器与电池之间的电源,兼具两者的优点[1]。与传统电容器相比,超级电容器具有更高的能量密度;与传统电池相比,超级电容器具有更高的功率密度、充放电性能和循环稳定性。并且超级电容器的工作温度范围更广,可以在更极端的环境中使用[2]。因此,超级电容器在工业控制、电力、交通运输、智能仪表、国防、通信、新能源等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力[3-4]。

根据超级电容器的储能原理,可分为两种类型,即双电层电容器[5]和赝电容器[6](法拉第赝电容)。双电层电容器在工作时,在静电场作用下,电极和电解质之间形成两层电子排列的界面,组成双电层。这种排列现象的形成与消失,对应电能的存储和释放。由于充放电过程是物理过程,所以理论上双电层电容器有着极高的循环稳定性,比电容受比表面积影响较大,呈正相关。但是双电层电容器也有着能量密度低,自放电率高等局限性。常见的双电层电容器电极材料一般有:无定形活性炭、石墨烯和多壁碳纳米管(MWCNTs)等碳材料[7-8]。……

登录APP查看全文