并現出良好的功率特性。阻抗測試明球磨處理可以較明顯地降低碳納米管材料的電阻。采用多種研宄方法對基于該種材料的超電容器的電化學特性進行了詳細研宄，并米用丁18，1！01模型對電極的多孔結構進行了模擬。還介紹了兩種超電容器組裝工藝并根據該工藝制備了1型和1型碳納米管超電容器，兩種超電容器都采用單體內部串聯式結構且工作電壓都達到了10，測試明采用不銹鋼導電體的型碳納米管超電容器比采用導電橡膠導電體的1型電容器更適合高功率放電，而后者比較適合制成小型電容器作為電子設備的備用電源使用。

　　電化學雙層電容器，必17付，31心，1是指采用活性碳等高比面積碳材料作電極，容量為傳統電容器的20，200倍的新型電容器15.從儲存電能的機理來講，電化學雙層電容器的儲能機理是基于碳電極電解液界面上電荷分離所產生研宄方向為超級電容器。

　　3.，63簡稱為1作為巾新型的納米材料，由于其獨特的中空結構和納米尺寸，其巨大的比面積和良好的導電性，被認為是超級電容器的理想候選材料。由于基于碳納米管以，用碳納米管制備的超級電容器具有優于般活性炭的比面利用率和功率特性69.本文通過催化裂解法制備碳納米管材料并采用超聲震蕩的方法制備成板式電極，研宄了該類電極的電化學特性工作電壓在以上的超級電容器比工作電壓比較高僅有1的電容器單體在多個領域中的應用具有更大的實用意義，本文介紹了兩種實現多個電容器單體有效串聯米管超級電容器電源拈木王曉峰等碳納米管超電容器組裝工藝的初步探討1實驗1.1實驗儀器1.2碳納米管電極材料及其超電容器板式電極的制備。

　　催化裂解法制備碳納米管的原理是在催化劑條件下，5，1000，聞溫時裂解院烴類化合物，生長出納米碳管。實驗用的催化劑為，32，人12，3粉末，采用16為碳源氣體，在1上制備。瓷舟放入定量先使用高純1排空石英管內的空氣，升溫至500時，關閉比并通入1催化裂解法制備碳納米管裝置意2，此時12還原催化劑，獲得高活性催化劑隊單質，繼續升溫至700.0，碳源氣體在高溫和催化劑作用下裂解，在催化劑面生長獲得碳納米管。得到的碳納米管使用20的3浸泡24，用蒸餾水清洗后干燥，并進行6，1；的球磨處理，用于超級電容器電極的制備。

　　米用面積為冗⑴，如胃的發泡鎳作為超級電容器電極的骨架結構。該發泡鎳的側焊有=1度為21.，1面積相同成碳納米管漿料，隨后放入乳化機進行剪切攪拌使其混合均勻。將上述發泡鎳骨架浸漬在該碳納米管漿料中并放置在后將充滿了碳管漿鈄的發泡鎳，出引烘至半干狀態。刮掉而層碳納米管浮層備用。將適量聚氟乙烯液放置在乙醇中充分攪拌破乳，制備成均勻透明的黏合劑乳液，將上述制備好與碳納米管電極浸漬結合，采用乙醇將電極面附著的層聚4氟乳液洗掉并將電極烘干。采用汕壓機將制各好的電極壓制成厚度為的電極備⑴。

　　采用濃度為6的，溶液作為電解質，采用尤紡布作為隔脫材料。將電極和隔脫分別放出電液中浸泡，浸泡12后用離心機甩掉多余電解液。然后真空脫氣20以確保電極和電解液中溶解的氧氣被排除掉。

　　13，高電壓小型超級電容器的組裝13.型超級電容器的組裝內部結構2，對電極和隔膜通過特殊工藝封裝在橡膠柔性外殼中。具體工藝是電極兩端為高導電性橡膠膜，兩極周用丁腈橡膠絕緣，比較后采用黏合劑粘合封裝形成1電容器單體，型單體按照如構串聯后利用絕緣橡膠1腺3心。1.1山；6.辛呂塑復合包裝外殼人4山5鋁塑復合包裝材料組裝成為，型超級電容器。將若干個該型電容器經過井聯組合井采用特殊模具壓入不銹鋼外殼中，焊接引流極及殼體組裝成1型超級電容器。

　　電界器尺寸1.引流極，燈，他疋；5.環氧樹脂灌封材料私，電容器的組裝工作電壓同樣為的型超級電容器內部結構如閣4小該型電容器采用內部串聯方式，具體方法為對電極和隔膜組成個單體，將10個單體之間直接通過不銹鋼板導電體依次串聯組成電容器組，不銹鋼板同時還起到將兩個單體隔開的作用，將多個這樣的10電容器組并聯組合并焊接弓流體后采用特殊模具壓入不銹鋼外殼中組裝成為型超級電容器。為防止單體兩端的不銹鋼板在承受外部壓力過程中發生接觸短路，每個不銹鋼板的周邊緣處都涂覆了層絕緣膠。為防止電容器電解液的揮發和損失，還需向電容器內灌封適量環氧樹脂并使其固化。由于兩單體之間直接采用層不銹鋼板而非導電橡膠進行聯接，因此與1型超級電容器相比，型超級電容器的阻抗性能有了進步的提高，且在同樣容積的外殼中可以容納更多的單體和活性物質。型超級電容器外形和體積與1型超級電容器相同，但由于型超級電容器采用了大量的不誘鋼板和樹脂灌封材料，其質量超過。

　　1.4碳納米管電極及其超電容器的電化學特性測試使用人土超電容測試系統和犯人電化學分析儀，對電容器進行不同電流條件下的恒流充放電實驗和不同電位條件下的交流阻抗譜實驗。恒流充放電實驗主要用來計算電容器在定電流下的容量。由于超電容器由兩個相同的電極m電極的平均質量，a活性材料碳納米管的百分含量。I介放電電流。入充電過程中時間差1！；付廠屯而比屯容的汁兌公式心為，叫，其中，71為電容器的質量，交流阻抗譜則用來測試電極在不同電位下的阻抗特性的少化并，電極的結構譏1.

　　2實驗結果及討論2.1碳納米管的掃描電子顯微鏡征以及球磨處理對電極阻抗特性的影響碳納米管材料具有典型的多孔纟1構。可以接在電干掃描顯微鏡照片8厘上清晰地辨認出大孔過渡孔，這兩類孔以及由其構成的通道是電解質以及被吸附物質在電極中發生擴散和毛細管作用并迅速進入碳納米管內部和碳納米管之間并與之充分浸漬的重要渠道。本文探討了球磨工藝對碳納米管材料型貌和電化學容量性能和阻抗性能的影響。未經球磨處理的碳納米管的8，照片5，碳納米管的完整性和管斤；之間的分散忭甩好。經測試材料比容1為31但足電極阻抗較大，在61以出中電極比電阻達到2.32，經球磨處理后，碳納米管的分散性變差，而且管與管之間以明看出由于團聚造成后材料的比容量并沒有發生衰減，而比電阻降低到處理改善了電極材料的阻納米管電鏡照片2.2碳納米管電極的容量特性以及功率特性使用恒定電流將由對碳納米管電極和隔膜組成的實驗電容器充電至1.0，然后以同樣電流放電至0.7為電容器電容器的充放電曲線具有明顯地近似于等邊角形分陽，明電極反應浪好在恒流充放電條件下，電壓隨時間變化具有明顯的線性關系，說明電極反應主要為雙層電容上的電荷轉移反應。根據1.4節所述容量公式計算，純碳納米管在10，1扣電流強度下比容量為39.當電流強度增大到6倍時，比容量衰減小于8，碳納米管電極材料具有較好的高功率放電特性，適合大電流放電。

　　2.3碳納米管電極的交流阻抗譜研究采用0出608人電化學分析儀對碳納米管電極進行交流阻抗譜實驗。從8可以看出，電極在0，1電位范圍內的阻抗變化很小。說明電極的內阻主要來自溶液擴散阻力和碳等效模擬電路電源支術王曉峰等碳納米管超電容器組裝工藝的初步探討顆粒與顆粒之間以及電極和集流體之間的接觸阻抗，電極電位不會對這些阻抗的大小產生較大的影響。從側面反映了電極貧；小于355，說明碳納米管電極確實具有良好的功率特性，適合大電流放電。從8中可以看出，碳納米管電極條完全垂直的直線相似，說明電容器確實現了電容的特。，但普地電容不同的雙屯層電容的；抗1線具定效模擬電路8可以對碳納米管電極的阻抗行為進行合理的解釋和征。具體地說，電極上任何個孔都是無數個孔逐級嵌套組合而成，每個孔都有其自己的電容和阻抗行為，而每個孔因此碳納米管電極的等效模擬電路是不可能用有限的幾個電容和電阻就能組合繪制完成的。燦880；瓜模型認為碳納米管電極的等效模擬電路應該是由多個子電路經過串并聯嵌套而成的。其模型8.

　　2.41型型超級電容器容量特性和等效串聯電阻的測量使用5入電流將1型超級電容器充電至1然后以同樣電流放電至09是1型超級電容器的充放電曲線。從布，明本文中所介紹的工藝組裝的1型電容器具有良好的反應可逆性。恒流充放電測試明該電流強度下電容器容量為551電容器電阻為28由于1型超級電容器的質量為56，因此該型超級電容器具有較高的質量比容量，們由于該型電容器采用了導電橡膠作為單體之間的導電體，因此該型電容器電阻較大。與1型電容器相比，型超級電容器采用了導電性更好的不銹鋼片作為單體間導電體，因此型電容器的阻抗性能有了較明顯的提高，10為型超級電容器的直流充放電曲線，具體測試方法與上述1型電容器的方法相同，恒流放電測試明型超級電容器的電容量為0.871電阻為0.13，與1型超級電容器相比，型超級電容器具有更低的電阻，適合大電流放電，但該型電容器質量較大，因此比能量較低。

　　1型超級電容器的充放電曲線3結論使用催化裂解方法制備了碳納米管材料，其比容量達到39 18，恒流充放電實驗證明碳納米管超電容器具有較好的容量特性和功率特性，電化學阻抗實驗和電子顯微鏡實驗證明碳納米管材料現了典型的多孔特征。本文采用新工藝組裝了1型和型超級電容器并測試了其相關容量性能和阻抗性能。

　　王曉峰，孔祥華。高分子聚合物超電容器研究進展刀電子元件王曉峰，孔祥華。超電容器電極材料研究進展刀。電源技術，王曉峰，王大志，梁吉。碳基電化學雙電層電容器的研制。電源王曉峰，王大志，梁吉。氧化鎳碳納米管復含型超級電容器的研制刀無機化學學報，2，2，192137王曉峰，王大志，梁吉。碳納米管面沉積氧化鎳及其超電容器的電化學行為刀。無機材料學報，2003，182331336.

　　電源技術2004年由雙月刊改為月刊。單價7.00元，全年12期共84.00元，郵局訂閱代號628.歡迎訂閱。

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