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纳米Fe₃O₄- 活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

杜嬛 , 王成扬 , 陈明鸣 , 焦旸

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01193

研究了以纳米Fe₃O₄和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器. 以FeSO₄·7H₂O和氨水为原料, 采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe₃O₄纳米粒子. 组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe₃O₄/KOH/Fe₃O₄、AC/KOH/AC、Fe₃O₄/KOH/AC三种类型的模拟电容器. 用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试. 结果发现, 混合电容器的工作电压可达到1.2V. 电流密度为0.5mA/cm²时, 正/负极质量比为1.5的Fe₃O₄/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg, 与AC/KOH/AC电容器相比, 能量密度提高了53.4%.

关键词: 纳米Fe₃O₄ , activated carbon , hybrid supercapacitor , pseudocapacitance , energy density

纳米Fe3O4-活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

杜嬛 , 王成扬 , 陈明鸣 , 焦旸

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.022

研究了以纳米FeaO4和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器.以FeSO4·7H2O和氨水为原料,采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe3O4纳米粒子.组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe3O4/KOH/Fe3O4、AC/KOH/AC、Fe3O4/KOH/AC三种类型的模拟电容器.用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试.结果发现,混合电容器的工作电压可达到1.2V.电流密度为0.5mA/cm2时,正/负极质量比为1.5的Fe3O4/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg,与AC/KOH/AC电容器相比,能量密度提高了53.4%.

关键词: 纳米Fe3O4 , 活性炭 , 混合超级电容器 , 准电容 , 能量密度

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