基于PVA/KOH凝胶电解质的全固态超级电容特性分析及KI添加剂对其影响研究

来源 :华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:summercoming1
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超级电容器作为介于传统电容器和电池间的一种新型储能元件,具有比容量高、功率密度高、循环稳定性好、充放电速度快、环境友好等优势。全固态超级电容作为一种新兴的超级电容,采用了以凝胶为主的固态电解质,克服了传统液态电解质不易储存、易泄露、安全性低等缺陷,且促进了可穿戴柔性超级电容的发展,逐渐成为国内外研究重点。本文首先制备了在不同条件下制备了三种电化学性能较为突出的金属氧化物赝电容电极材料,运用电子显微镜、X射线衍射等对不同条件下得到的电极材料进行了表征,并测试、对比了其电化学性能,解释了电极材料的电化学性能随制备条件变化的机理。在此基础上,制备了以活性炭材料为正负极,PVA/KOH凝胶为电解质的对称双电层全固态超级电容、以赝电容电极材料与活性炭电极材料分别为正负极,以PVA/KOH凝胶为电解质的全固态混合型超级电容器,针对不同的电容体系进行了循环伏安测试、恒流充放电测试及循环性能测试并进行对比。最后,针对三种不同的非对称法拉第赝电容,在PVA/KOH凝胶电解质中添加了不同浓度的氧化还原添加剂KI,对比不同浓度的KI下固态超级电容单体的比电容与循环性能等,总结了超级电容容量随KI浓度的变化规律。
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