磷钨酸电极材料的超级电容器性能研究
2021-05-19郭思雨陈婷婷
哈尔滨师范大学自然科学学报 2021年1期
屈 妍,郭思雨,陈婷婷
(哈尔滨师范大学)
0 引言
能源是人类生产生活的重要支持,科研人员研发和提倡使用环保可持续的清洁能源,来代替传统不可再生能源,让人们的生活更加美好.便携的超级电容器是储能研究重点之一,因为其具备环保廉价、充放电的速率快等优势[1].按照电荷储能机理分类,超级电容器可以由双电层电容器和赝电容器这两类组成[2-3].这两类电容器相比,赝电容器具备更高的能量密度和电容值,并且稳定性要好,所以在研究超级电容器方面被视为主要方向.电容器电极的材料选取是新一代高性能超级电容器正在面临的重大挑战.过渡金属氧化物和导电聚合物是赝电容电极材料的2种主要选择方向.其中的金属氧化物电极材料主要包括:MnO2、V2O5、H3PMo12O40等[4-8].此类材料能够同时进行可逆的多电子氧化还原反应,因而能够更多地储存能量从而得到更高的比电容值.此类材料的循环稳定性是要优于导电聚合物的.导电聚合物一般包括聚苯胺(PANi)、聚吡咯(PPy)等材料[9-13].多金属氧酸盐(简称多酸)是赝电容器的电极材料可选之一.多酸是经过无机含氧酸缩合而形成的金属氧簇类化合物,具备的储电能力强、工作电压窗口范围大、快速可逆的多电子氧化还原反应的特点,使其处于科研热点.因此,报道一些将多酸用于电化学电容器的先驱工作已经被从事.但多酸用于电极材料时具有较为严重的弊端,即易溶于水和许多溶剂中……
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