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1、金屬氧化物超級電容器摘要采用液相法制得α-MnO2電極材料,制備成電極并組裝成對稱型超級電容器.采用恒流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗等方法在三電極體系下對超級電容器的正、負極進行測試,分別研究它們在充放電過程中的電化學性能.結(jié)果發(fā)現(xiàn),正極在0.31～0.41V,0.43～0.50V(vs.Hg/HgO)發(fā)生電化學反應,對電容器電壓的影響起主要作用,而負極則表現(xiàn)穩(wěn)定未發(fā)生反應;隨著電極電位的增加,反應電阻與接觸電阻減小,超級電容器電阻主要由負極決定;負極表面雙電層的形成速度小于正極,而受電位影響的程度大于正極,其電荷保持能力優(yōu)于正極.關(guān)鍵詞金屬；氧化物；超級電容器;；Elec
2、trodesinMnO2SupercapacitorAbstractα-MnO2wassynthesizedviaafluidphaseway,andpreparedasanelectrode.Thenthesymmetrysupercapacitorwasassembled.Constantcurrentcharge-discharge,alternatecurrent(AC)impendenceandcyclicvoltammetrywerecarriedouttoinvestigatetheelectrochemicalperformanceofthepositiv
3、eandnegativeelectrodesrespectivelyincharge-dischargeprocesses.Theresultssuggestthatsomeelectrochemicalreactionsoccurinthepositiveelectrodein0.31～0.41Vand0.43～0.50V(allvs.Hg/HgO)anddeterminethevoltageofthesupercapacitor.However,thenegativeelectrodeisrelativelyinert,withnoreactionsoc-currin
4、g.Bothreactiveandcontactresistancesdiminishwiththeincreaseofelectrodepotential.Thenegativeelectroderesistancedominatedthesupercapacitor,andforit,therateofduble-layerformationonthesur-faceofthenegativeelectrodewaslessthanthatofthepositiveelectrode,Keywordsmanganesedioxide;supercapacitor;1.
5、超級電容器的概述又叫雙電層電容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、電化學電容器(ElectrochemcialCapacitor,EC),黃金電容、法拉電容，通過極化電解質(zhì)來儲能。它是一種電化學元件，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數(shù)十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個無反應活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質(zhì)中的負離子，負極板吸引正離子，實際上形成兩個容性存儲層，被分離開的正離子在負極板附近，負離子在正極板附近。1.1超級電容器結(jié)構(gòu)超級電容器主要由極化電極、
6、集電極、電解質(zhì)、隔離膜、引線和封裝材料幾部分組成。如圖1．1所示。電極的制造技術(shù)、電解質(zhì)的組成和隔離膜質(zhì)量對超級電容器的性能有決定性的影響，電解質(zhì)的分解電壓決定超級電容器的工作電壓，所以以水溶液為電解液的電容器工作電壓只有Ⅳ左右，而有機電解液的可達3V左右。1．2超級電容器用途近年來，由于超級電容器在實際尺寸，能量存儲能力以及工作電壓方面都有大的改善，因此為其在更新更廣泛的領(lǐng)域中的應用提供可能，這一點已經(jīng)被認：[11-121(1)電子電路或小型電器目前國內(nèi)的超級電容器商品基本都是應用于電子電路中，例如作為存儲設(shè)備后備電源或濾波用的低壓低頻電容元件。例如，電腦中常用大容量的
7、鉭電解電器，以保證突然斷電時電容器能提供足夠的電量讓內(nèi)存的資料存盤；如果采用級電容器，能將這一時間延長。超級電容器取代電池作為小型用電器電源可謂方興未艾。例如電動玩具，采超級電容器作為電源，可以在一兩分鐘內(nèi)完成充電，重新投入使用；而且電容有極長的循環(huán)壽命，比采用電池更合算。其他用電器如數(shù)字鐘、照相機、錄音、便攜式攝影機、無繩電話、家用電器等均可能采用超級電容器來取代電池作為電源。甚至有文獻報道可能手機、便攜式電腦等的電池均可以采取超級電容器來取代。據(jù)稱俄國己有電容驅(qū)動的電動助力車出現(xiàn)。(2)大功率輸出超級電容器最適于用在短時間
