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超级电容器集传统静电电容器和二次电池的诸多优点于一身,是一种公认的十分优秀的储能元器件。鉴于超级电容器拥有高能量和功率密度、长循环寿命、短充电和放电时间、绿色环保等诸多优点,其应用范围宽泛到日常生活、科学技术和国民经济的各个方面,已成为全球各个国家共同关注的焦点。影响超级电容器性能的关键因素之一是电极材料。活性炭原料来源丰富、比表面积高、成本低廉且电化学性能稳定,属最常用到的电极材料,长久以来都是重点研究对象。本论文主要从导电剂和AC/Mn O2复合电极材料两个方面对活性炭进行改性,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、氮吸附/解吸等物理表征方法和循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等多种电化学测试方法,研究了添加导电剂的种类、比例及Mn O2复合比例、电解液种类对活性炭电化学性能的影响。实验结果如下:(1)剥离石墨取代乙炔黑用作导电剂的研究本论文采用鳞片石墨为原料,使用高剪切分散乳化机对其进行不同时间的机械剥离。实验结果显示,石墨经剥离后结晶度降低、比表面积增大,阻抗特性增强、比容量值变大。其中,剥离时长为6h时性能最好,其比容量值达99F/g,是石墨原样的2倍。将剥离6h后的石墨用作导电剂添加到活性炭中,与乙炔黑用作导电剂对比分析。实验结果显示,前者的电化学性能更好,且剥离石墨添加量为20%时效果最佳。(2)复合电极材料AC/Mn O2的性能研究本论文采用TF-B520型活性炭为原料直接还原KMn O4原位生成复合电极材料AC/Mn O2。以1mol/L的Li PF6/PC为电解液,将所得产物制成电极组装成扣式电容器进行测试,对比分析不同Mn O2含量的复合电极材料性能差异。实验结果显示,在Mn O2含量为12%时,AC/Mn O2复合电极材料的比容量值最高,阻抗特性最好。同时,以1mol/L的Li2SO4为电解液,将含Mn O2量为12%的AC/Mn O2复合电极材料制成电极测试其电化学性能,对比分析其在两种不同含锂电解液中的性能差异。实验结果显示,所测电极材料在Li PF6/PC中电化学窗口较宽,能量密度较大,但是其比容量较小;在Li2SO4中比容量值较大,但是其电化学窗口较窄,能量密度较小。