碳载水滑石的合成及其电容器性能研究

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1、碳载水滑石的合成及其电容器性能研究贾新周弋丁卡德尔加瓦（哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江省哈尔滨市150001）摘要：超级电容器作为一种新型的储能没备与器件，以其功率密度高、充放电速度快、环境友好、以及超长的循环寿命、工作温度范围宽、可靠性和免维护等诸多优点，在能源、通讯、交通、电工电子、国防等领域都有着十分广阔的应用前景，因此他已经成为目前国际性的研究热点。超级电容器是一项在材料、工程原理、制备、测试等诸多方面涉及电子、电化学、材料、物理等多领域多科学的系统工程，其中电极材料是制约超级电容器的关

2、键瓶颈。在目前的研究中，电极材料主要有以下三类：碳材料、金属氧化物、导电聚合物。碳紂料性能稳定，价格便宜，但内阻较大，不适合在大电流下工作：金属氧化物性能最好的就是Ku和lr的氧化物，但其价格昂贵限制了其实际应用；导电聚合物虽然具有较商的比容镒但其循环性能较差。水滑石由于具有微孔结构、金属离子的同晶可取代性和层间阴离子的可交换性等特点，已经成为一种新型的准电容材料。力了进一步提高水滑石的电容特性，充分发挥双电层电容和准电容的优势，利用复合的方式将碳材料与准电容材料组合起来成为提高电容器比能量的一个有效方式。

3、利用这种方法制备的复合材料在充放电时既产生双电层电容也产生法拉第电容，利用两种不同组分间的协同效应，会大大提商复合材料的电化学性能，将在电化学电容器中得到更加广泛的应用。Thesupercapacitorasanewenergystorageequipmentway.Usingthismethod，thecompositepreparedbyanddevices，withitshighpowerdensity,chargingandchargeanddischarge，producesbothelectri

4、cdoublelayerdischargingspeed，environmentfriendly，andlongcyclecapacitoralsoproducedFaradaycapacitance，usetwolife，wideworkingtemperaturerange,reliabilityandkindsofdifferentfractionsofasynergisticeffectmaintenance-freeandmanyotheradvantages，inthebetween，willg

5、reatlyimprovetheelectrochemicalenergy，communications，transportation，electronics，propertiesofcompositematerialsinelectrochemicaldefenseandotherfieldshaveaverywideapplicationcapacitors，willgetmoreextensiveapplication.prospect，sohehasbecometheinternationalres

6、earchhot一、项目研究目标及内容spot.Thesupercapacitorisamaterial,engineeringprinciple,preparation,testingandotheraspectsrelatedto1研究0标：electronic,electrochemical,material,physicsandotherfieldsofscienceandsystemsengineering，inwhichthe采用不同的方法在水滑石屮掺入高导电的碳材料进electrodemate

7、rialisthekeybottlenecktorestrictthe行改性，设计合成水滑石均匀分散在碳材料表Ifif德尔supercapacitor.Inthecurrentstudy，electrodematerial微米-纳米级复合物，增强电子导电性，改善活性物质与导电相及电极与集流体的截面特性，增大电化学氧化mainlyhasthefollowingthreeclasses:carbonmaterial，还原活性位，提高材料的利用率，从而获得高功率密度metaloxide,conductivepol

8、ymer.Carbonmaterial，stable和能®密度的电容器材料。performance,lowprice,buttheinternalresistanceislarger,notsuitableforlargecurrentwork;metaloxide1.1国内外研究现状performanceisbetterRuandIroxides，butitshighpricelimitsitspractica