李宇杰，廖俊杰，吕龙飞，鲍卫仁，常丽萍

(太原理工大学 煤科学与技术省部共建国家重点实验室培育基地， 太原 030024)

0 引 言

超级电容器作为新时代诞生的一种新型储能设备，因具有超高的功率密度、快速的充放电速率、环境友好和循环寿命长等优点而成为了电动汽车、军事和航天航空等领域极具应用前景的储能设备[1-3]。超级电容器通常由电极、电解质、集电器和膜片等四部分组成[4]。电极材料和电解质作为超级电容器的两大核心部件[5-6]，二者之间相互促进、密不可分。

在众多电极材料中，电导率较高、成本较低且无毒性的Fe3O4/石墨烯复合材料脱颖而出[7- 8]。此外，铁元素的多种氧化态在水溶液中容易遭受更大程度的可逆氧化还原反应，因而产生更大的比电容[9]。因此，Fe3O4/石墨烯复合材料作为超级电容器的电极材料在未来能源储存领域有着显著的优势。电解质是超级电容器中为电极反应提供电荷并承担阴极与阳极间电荷传递任务的关键组分[10]。电解质种类和浓度会影响其电导率、离子尺寸、粘度和电化学稳定电位窗口，进而影响电化学性能[11]。同一种电极材料在不同种类和浓度的电解质中所表现出的电化学性能不同。按照电解质物理性质划分，超级电容器电解质可分为水系电解质、有机体系电解质、离子液体电解质和固体电解质[12]。其中，水系电解质因具有可提供高的离子浓度和离子电导率、具有较低的电阻等优点而成为了人们研究的热点[13-14]。……