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超级电容电池用炭类负极材料的研究进展

周向阳 , 娄世菊 , 杨娟 , 刘宏专 , 邹幽兰

材料导报

超级电容电池是具有高能量密度和高功率密度的新型储能器件,对其负极材料的研究主要集中在炭材料上.分析了超级电容电池用炭类负极的工作原理,综述了可用作超级电容电池负极的活性炭/石墨复合材料和三维炭材料的制备方法与电化学性能,分析了现行超级电容电池用炭类材料研究中的不足,指出超级电容电池用炭类负极材料的研究重点应集中在对其储能机理进行深层次研究.采用量子化学计算方法研究炭材料结构与性能的关系也是未来研究的一个重点.

关键词: 超级电容电池 , 炭类负极 , 储能器件

中间相炭微球/活性炭复合材料的电化学行为

杨娟 , 周向阳 , 娄世菊

新型炭材料

以中间相炭微球( CMS)为核心材料,沥青为壳层材料前躯体,采用原位生成法制备了中间相炭微球/活性炭(AC)复合材料.将所制CMS/AC复合材料作为超级电容电池的负极材料,组装了模拟电容器和锂离子半电池.采用扫描电镜和X-射线衍射仪分析了材料的物理结构,并研究了CMS/AC复合材料的电化学行为进行研究.结果表明:CMS/AC复合负极材料在六氟磷锂/碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯(LiPF6/EC+DMC)与四氟硼酸四乙基铵/乙腈( Et4 NBF4/AN)电解液中均表现出良好的电化学性能,其比电容在模拟电容器中达到25.8 F/g,在锂离子半电池中能达到306.6 mAh/g (0.2C);同时表现出良好的倍率性能和循环性能.

关键词: 超级电容电池 , 中间相炭微球 , 活性炭 , 复合电极

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