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在各种储能装置中,超级电容因具有较长的使用寿命、高能量密度等良好性能,近年来已经成为研究焦点。其功率密度为二次电池的十倍左右,能量密度为静电电容器的十倍左右。将超级电容和二次电池结合,组成混合能源系统,能够满足电动汽车启动、加速等能量输出场合,同时超级电容也能作为能量回收的储能原件。国外已有相应的产品在电动汽车行业得到运用,国内有少量起步探索。本论文通过化学水浴法制得超级电容电极材料纳米针状α型MnO2,探索了不同合成工艺条件对MnO2的影响。通过对添加不同比例的导电炭黑(AB)、多壁碳纳米管(MWCNTs)作为导电剂添加剂的电极材料进行电化学性能测试,得到了电极材料导电性能和比容量的提升。最后使用氧化石墨烯(GO)进行复合,得到循环性能的提升。使用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)对复合电极材料的形貌和结构进行表征。使用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)研究了不同复合电极材料的电化学性能。制得的MnO2纳米颗粒分散均匀,直径为40nm,长度1μm。研究中添加总量为15%的碳材料为导电剂添加剂来构建导电网络,当添加5%MWCNTs与10%AB时,在低电流密度放电时有较高的比容量,0.25A/g电流密度放电时比容量为83.5F/g,循环1000次后保持60%以上比容量,经ZVIEW阻抗模拟软件计算,较添加15%AB的组有着较小的内阻以及良好的电容性能,成功的构建了导电网络。实验首次捕捉到因电极过度吸附溶液离子发生的快速失效现象,添加15%MWCNTs组电极材料在电化学测试中仅有20次循环寿命,使用此原理分析几组样品表现的不同性能。利用改进Hummers方法制备GO,电极材料中添加了GO后,比容量稍有下降,其高比表面积容易过度吸附溶液离子,在0.25A/g电流密度下比容量为73.65F/g。然而GO对电极活性材料有一定的包覆效果,在循环1000次后比容量保持率在87.1%,显示了良好的循环性能。最后通过材料性能对比,推算内阻与吸附之间存在竞争效应,两者之间存在极值。