第1章 绪论 1
1.1 电化学电容器简介 1
1.1.1 电化学电容器的特点 1
1.1.2 电化学电容器的结构 2
1.1.3 电化学电容器的应用 3
1.1.4 电化学电容器的发展状况 4
1.1.5 电化学电容器的市场前景 5
1.2 双电层电容器电极材料研究进展 6
1.2.1 活性炭 7
1.2.2 碳纳米管 9
1.2.3 炭气凝胶 10
1.3 双电层电容器电解质研究进展 11
1.3.1 液体电解质研究进展 12
1.3.2 固体电解质研究进展 13
1.4 赝电容器研究进展 14
1.4.1 金属氧化物赝电容器 14
1.4.2 导电聚合物赝电容器 15
1.5 本书结构 17
第2章 实验原理和方法 19
2.1 引言 19
2.2 主要原材料及仪器设备 20
2.2.1 主要原材料 20
2.2.2 主要仪器设备 20
2.3 电化学电容器性能测试 21
2.3.1 循环伏安特性测试 21
2.3.2 恒流充放电测试 23
2.4 小结 25
第3章 电化学电容器的组装和性能研究 26
3.1 引言 26
3.2 双电层电容机理 26
3.3 活性炭电化学电容器的组装 28
3.3.1 材料的选择 28
3.3.2 活性炭电化学电容器的组装 29
3.4 活性炭电化学电容器的性能研究 31
3.4.1 循环伏安特性 31
3.4.2 容量特性研究 32
3.4.3 制备工艺对电容器性能的影响 35
3.4.4 自放电性能 36
3.5 小结 38
第4章 高比表面积中孔活性炭的研制 40
4.1 引言 40
4.2 活性炭的孔隙性表征 40
4.2.1 碘吸附测定方法 41
4.2.2 亚甲蓝吸附测定方法 41
4.2.3 比表面积和孔径分布测定方法 42
4.3 高比表面积中孔活性炭的制备 43
4.3.1 原料及其性质比较 43
4.3.2 制备方法的选择 43
4.3.3 石油焦粒度的优化 45
4.3.4 剂焦比的优化 45
4.3.5 活化温度的优化 46
4.3.6 活化时间的优化 47
4.4 活性炭的形貌结构和孔隙性表征 48
4.4.1 活性炭的SEM表征 48
4.4.2 活性炭的XRD表征 48
4.4.3 活性炭的孔隙性表征 49
4.5 活性炭的性能研究 51
4.6 小结 57
第5章 纳米NiO电化学电容器研究 59
5.1 引言 59
5.2 赝电容机理 59
5.2.1 吸附赝电容 59
5.2.2 氧化还原赝电容 60
5.3 纳米NiO赝电容器研究 61
5.3.1 纳米NiO的制备和表征 61
5.3.2 纳米NiO赝电容特性研究 64
5.3.3 制备工艺对纳米NiO性能的影响 67
5.4 NiO-AC混合电容器研究 70
5.4.1 NiO-AC混合电容器电极的循环伏安特性 70
5.4.2 NiO-AC混合电容器性能研究 71
5.5 小结 73
第6章 碳纳米管及其复合材料电化学电容器研究 75
6.1 引言 75
6.2 CNTs简介 75
6.2.1 CNTs的结构和特性 75
6.2.2 CNTs的制备方法 77
6.2.3 CNTs的应用 77
6.3 CNTs电化学电容器研究 78
6.3.1 CNTs的形貌结构和孔隙性表征 78
6.3.2 CNTs电极的循环伏安特性 81
6.3.3 CNTs电化学电容器的电容特性研究 82
6.4 活化CNTs电化学电容器研究 84
6.4.1 CNTs的活化及样品表征 84
6.4.2 活化处理对CNTs性能的影响 85
6.5 回流CNTs电化学电容器研究 88
6.5.1 CNTs的回流和样品表征 88
6.5.2 回流处理对CNTs性能的影响 90
6.6 CNTs-MnO2复合材料电化学电容器研究 92
6.6.1 CNTs-MnO2复合材料的制备和表征 93
6.6.2 CNTs-MnO2复合材料的性能研究 95
6.7 CNTs PANI复合材料电化学电容器研究 101
6.7.1 PANI简介 101
6.7.2 CNTs-PANI复合材料的制备和表征 103
6.7.3 CNTs-PANI复合材料性能研究 105
6.8 小结 109
第7章 活性炭纤维布电化学电容器研究 111
7.1 引言 111
7.2 ACFC简介 111
7.2.1 ACFC的特点 111
7.2.2 ACFC的制备方法 112
7.3 ACFC电化学电容器研究 112
7.3.1 ACFC电化学电容器的制备 112
7.3.2 ACFC的孔隙性和形貌表征 113
7.3.3 ACFC电化学电容器性能研究 115
7.4 小结 119
第8章 总结与展望 121
8.1 总结 121
8.2 今后的研究工作及展望 123
参考文献 124