超级电容器电极材料用导电聚合物复合材料研究进展.pdf

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1、第43卷，第8期工程塑料应用Vo1．43，No．8111Aug．2015l儿2015年8月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONdoi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2015．08．025超级电容器电极材料用导电聚合物复合材料研究进展谢师禹，于靖，翟威，李卓。代坤。郑国强。刘春太(郑州大学材料科学与工程学院，橡塑模具国家工程研究中心，郑州450001)摘要：导电聚合物作为超级电容器的电极材料有成本低、容量高、充放电速度快和安全性高等特点。综述了以聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等本征型导电高分

2、子材料为基体，填充碳系材料(石墨烯、碳纳米管和活性炭)、无机氧化物、金属氧化物等制备的导电聚合物复合材料，概括了导电聚合物复合材料在超级电容器电极材料应用中的优势，提出制备兼具高比电容和良好稳定性的复合材料是该领域重要的发展方向。关键词：超级电容器；聚噻吩；聚吡咯；聚苯胺；复合材料中图分类号：TM531．4文献标识码：A文章编号：1001—3539(2015)08-0111—04ResearchProgressonConductingPolymetasElectrodeMaterialsforSupercapacitorsX

3、ieShiyu，YuJing，ZhaiWei，LiZhuo，DaiKun，ZhengGuoqiang，LiuChuntai(SchoolofMaterialScienceandEngineering，ZhengzhouUniversity，NationalEngineeringResearchCenterforAdvancedPolymerProcessingTechnology，Zhengzhou450001，China)Abstract：Electricallyconductivepolymersaselectrodem

4、aterialsforsupercapacit0rsexhibitadvantagesinlowcosts，highcapacity。rapidchargeandsafety．Theemphasiswasfocusedontheintrinsicconductivematerials(e．g．，polythiophene，polypyrroleandpolyaniline)filledwithothermaterialslikecarbinaeeousmaterials(e．g．，graphene，carbonnanotub

5、esandactivatedcarbon)，inorganicoxidesandmetallicoxidetofabricatetheelectrodematerials．Themeritsofconductivepolymercompositesinsupercapacitorelectrodematerialsweresummarized，anditwasputforwardthatthekeyrouteinthisfieldwasthefabricationofconductivepolymercompositeswi

6、thhighspecificcapacitanceandfavorablestability．Keywords：supercapacitor；polythiophene；polypyrrole；polyaniline；comloosite随着人们对高尖端电子产品灵活性和便携性的要求不成化学电容进行电荷存储，在反应同时还伴有双电层作用，断提高，研究者开始致力于研发一种廉价、便捷、续航能力强从而拥有比前者更高的电容量。但是，一般的金属氧化物在且储能大的新一代能源系统，于是超级电容器(ECs)便应运电循环过程中会发生部分溶解，导致

7、电容器电容性能发生部而生。ECs，作为一种被广泛研究和应用开发的新型电力储分衰减，影响ECs的使用寿命。存装置而吸引越来越多人的关注，其兼具电容器充电放电速2导电聚合物基ECs电极材料特点及其性能改善度快和电池储存能量的特点，能够在相对短的时间内释放出基于碳素材料和金属氧化物材料在电极材料应用方面巨大功率，可以作为良好的动力传动系统提高类似如燃料电的局限性，科学家逐渐将目光转移到导电聚合物上来。导电池汽车的刹车制动效率[1-2]o聚合物自1977年被发现以来，经过几十年的发展，目前已经1电极工作原理实现工业化和规模化生产；同

8、时，与昂贵的金属氧化物材料碳系材料在ECs电极材料领域中研究时间最长、技术相比，导电聚合物价格低廉、质量轻、制备工艺简单和可塑性最成熟，同时具备优异的化学稳定性和高的比表面积等优强等优点，在许多领域具有广泛的应用前景。导电聚合物作势。其储能机理是利用电解液中的正负离子在电极与电解为ECs电