论文部分内容阅读
电化学超级电容器是一种介于常规电容器和蓄电池之间的新型储能设备及器件,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。利用超级电容器和电池组成混合动力系统,能够很好的满足电动汽车启动、加速等高功率密度输出场合的需要。它可以应用于很多领域,如:混合电动汽车、燃料电池、移动电话、微机等。开展超级电容器电极材料、电解液等相关方面的研究具有重要意义。本文主要采用了循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗、X射线衍射等实验方法和测试手段对超级电容器的电极材料、电解质的选取等问题进行了一系列研究,得到一些非常有意义的结果。研究了混合电容器在有机电解液中的电化学性能,结果表明,MnO2/AC电容器在1.0mol/L的LiPF6/EC+DMC有机电解液中的性能更好,当正负极活性物质的质量比为1:1.13时,电容器的放电比容量可达53.17F/g,工作电压可达2.5V。采用内聚合法制备了PAN基凝胶聚合物电解质MnO2/AC电容器,实验结果表明,凝胶电解质室温下的电导率达到8.92mS/cm,以液相反应制备的MnO2为正极,比表面积为1000m2/g的AC为负极时,MnO2/AC电容器比容量可达27.3F/g,比AC/AC电容器比容量提高48.21%。以比表面积为2600m2/g的AC为负极时,MnO2/AC电容器比容量达37.18F/g。以质量比为MnO2:AC=2:3的复合电极为正极、AC为负极组装的混合电容器,比容量可达41.57F/g,比MnO2/AC电容器提高14.64%,循环性能有一定改善。采用内聚合法制备了PMMA基凝胶聚合物电解质MnO2/AC电容器,实验结果显示,MMA含量为20%时,室温下的电导率达6.1mS/cm,混合电容器比容量达34.02F/g,工作电压可达2.8V。