超級(jí)電容器用什么材料做較好

制作超級(jí)電容器的電極材料在大體上可以分為碳材料、導(dǎo)電聚合物、金屬氧化物這三類(lèi)。因?yàn)殡姌O的優(yōu)劣會(huì)直接影響到電容器的性能，它是超級(jí)電容器的重要依托。所以，優(yōu)質(zhì)又價(jià)廉的電極材料一直以來(lái)備受人們的追捧。下面，我就從電極的材料選取方面來(lái)講述不同材料電極對(duì)于超級(jí)電容器的性能的影響。

碳材料

對(duì)于超級(jí)電容器的電極的材料選取時(shí)間來(lái)看，碳材料可以說(shuō)是被最早應(yīng)用上的。因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉，性能優(yōu)異，所以被看重。從碳材料被應(yīng)用，一直到現(xiàn)在，大約歷經(jīng)了六十多年的時(shí)間。期間的發(fā)展過(guò)程，可謂艱辛。碳材料，有著巨大的比表面積，意味著具有的電容量也就越大。另外，碳材料表面上的官能團(tuán)，表面密度等對(duì)電容量的影響也非常的大。而帶的官能團(tuán)不同，也就意味著儲(chǔ)存電荷的能力也就不同。而我們知道，他可以帶成千上萬(wàn)種不同類(lèi)型的官能團(tuán)，至今，科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)了有以下幾種碳材料可以應(yīng)用于超級(jí)電容器的電極材料。

活性炭

之所以選擇活性炭材料作為超級(jí)電容器的電極材料，是因?yàn)榛钚蕴烤哂休^高的電導(dǎo)率。我們知道，作為活性炭材料，電導(dǎo)率是隨著材料的表面積的增加而降低， 而活性炭材料雖然有著很高的比表面積，但是其表面積卻很低，所以它會(huì)有很高的電導(dǎo)率。

碳納米管

由于碳納米管具有非常好的導(dǎo)電性，結(jié)晶度高，比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，所以，將碳納米管作為超級(jí)電容器的電極材料是極好的選擇。由于碳納米管表面有著很大的比表面積以及豐富的官能團(tuán)，所以對(duì)于電荷的吸附能力是非常強(qiáng)的，也能形成雙電層，不光具有雙電層電容器的

特效，還有氧化還原的能力。所以，吸收電荷的能力也就隨之增強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，增加了比表面積的碳納米管在吸收大量的官能團(tuán)之后，要比活性炭吸附的電荷量多30%左右。并且重復(fù)循環(huán)次數(shù)也會(huì)顯著提升

金屬氧化物

上世紀(jì)九十年代，科學(xué)家們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，一些金屬的氧化物也具有很強(qiáng)的氧化性， 可以用來(lái)作為超級(jí)電容器的電極材料。比如說(shuō)用電化學(xué)沉積法制備的MnO2電極材料,比用導(dǎo)電聚合物作為電極材料的電容儲(chǔ)備量竟然能高出40%以上。而且經(jīng)過(guò)充放電等2500 次之后，電容量的衰減不到7%。這是金屬氧化物作為電極的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，耗損很少。正如雙層電容器的工作原理那樣，它的導(dǎo)電原理是通過(guò)電極上的導(dǎo)電聚合物的氧化還原來(lái)儲(chǔ)存能量的。發(fā)生氧化還原反應(yīng)之后，能在聚合物表面上形成大量的N 型和P 型摻雜，使其

儲(chǔ)存了高密度的電荷，所以會(huì)產(chǎn)生一定規(guī)模的電容。

導(dǎo)電聚合物

正如贗電容器的工作原理那樣，它的導(dǎo)電原理是通過(guò)電極上的導(dǎo)電聚合物的氧化還原來(lái)儲(chǔ)存能量的。發(fā)生氧化還原反應(yīng)之后，能在聚合物表面上形成大量的N 型和P 型摻雜，使其儲(chǔ)存了高密度的電荷，所以會(huì)產(chǎn)生一定規(guī)模的電容?，F(xiàn)在的導(dǎo)電聚合物電極材料一般分為三類(lèi)。其一，兩種電極都是N 型摻雜。其二，兩種電極都是P 型摻雜。其三，兩種電極，一個(gè)是N 型摻雜，一種是P 型摻雜。并且第三種是兩種摻雜類(lèi)型不同的電極，對(duì)陰陽(yáng)離子的吸附能力要強(qiáng)一些，所以第三種混合摻雜型會(huì)使得電容器儲(chǔ)存電能的能力大大增強(qiáng)。雖然它的儲(chǔ)存電能的能力很強(qiáng)，并且溫度范圍寬，但是其造價(jià)成本很高，做成的品種和類(lèi)型也遠(yuǎn)不如活性炭材料做成的種類(lèi)多

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