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碳纳米管及其在超级电容器中的应用

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:碳纳米管是1991年日本专家Iijima在高分辨率透射电子显微镜下发现的。之后关于利用CNTs作为超级电容器电极材料的报道逐渐增多。与活化前相比,比表面积由194.1 m2/g增大到510.5 m2/g,在1.0 M LiClO4/EC+DEC电解液中的活化的碳纳米管的比电容比没有活化的提高了1倍。目前碳纳米管的工业化生产技术还不成熟,这也导致其价格非常高,其在电容器上的应用也处于研究阶段,离实际应用还有一段较长的距离。

碳纳米管及其在超级电容器中的应用

碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)是1991年日本专家Iijima在高分辨率透射电子显微镜下发现的。

Niu等人首先将CNTs应用于超级电容器,获得了比电容为49~113 F/g、比功率大于8 kW/kg的CNTs电极,显示出其作为超级电容器电极材料的优良性能。之后关于利用CNTs作为超级电容器电极材料的报道逐渐增多。江奇等人用KOH对CNTs进行活化,得到了两端开口、长度较短且管壁粗糙的活性CNTs。与活化前相比,比表面积由194.1 m2/g增大到510.5 m2/g,在1.0 M LiClO4/EC+DEC(VEC∶VDEC=1∶1)电解液中的活化的碳纳米管的比电容比没有活化的提高了1倍。北京防化研究院张浩等人认为同普通的无序的CNTs相比,垂直生长的CNTs阵列具有规则的孔结构和导电通路,因此其有效比表面积较高,离子扩散电阻较低,倍率性能优异,具有更好的应用前景。目前碳纳米管的工业化生产技术还不成熟,这也导致其价格非常高,其在电容器上的应用也处于研究阶段,离实际应用还有一段较长的距离。近些年来,国内外研究者已经研制出一些新型高性能碳电极材料可使EDLC比能量和比功率性能进一步提高。(www.xing528.com)

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