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《天津大学》 2010年
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添加不同导电剂对超级电容器性能的影响

孙津清  
【摘要】: 超级电容器是介于充电电池与传统电容器之间的一种新型能源器件。它功率密度大、能量密度高、寿命长、工作温限宽、电压记忆性好、免维护,是一种新型、高效、实用的能量储存装置,在众多领域得到了越来越广泛的应用。电极材料是决定超级电容器性能的主要因素之一。活性炭具有价格低廉、成型性好、电化学稳定性高、技术成熟等特点,是超级电容器最早采用的电极材料,一直以来也是人们的研究重点之一。 本论文以活性炭YK1和YP17为电极材料,组装成水系和有机系的双电层电容器。通过恒流充/放电、循环伏安特性以及交流阻抗等测试手段,系统考察了不同导电剂的添加对双电层电容器电容特性的影响。实验结果表明: 1.在水系双电层电容器中,采用活性炭YK1为电极材料: 以Vxc-72为导电剂时,导电剂加入比例为15%时双电层电容器质量比电容达到最大,恒流充放电电流密度为50mA/g时达245.1F/g;以微粉石墨为导电剂时,导电剂加入比例为10%时双电层电容器质量比电容达到最大,恒流充放电电流密度为50mA/g时达232.5F/g。添加两种导电剂组装的双电层电容器均表现出较好的倍率特性;循环伏安和交流阻抗测试结果也表明其均具有良好的电容特性。 2.在有机系双电层电容器中,采用YP17为电极材料,分别以VGCF、Vxc-72和微粉石墨为导电剂时,在相同的比例下,导电剂采用微粉石墨的电极材料具有较好的电容特性和倍率特性,效果最佳。
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