超級電容器電極制備

1、電化學(xué)電容器測試電極制備PreparationofsupercapacitorelectrodefortestingEnergymaterialssciences電極制備原那么電極制備原那么常見電極制備常見電極制備 總結(jié)總結(jié)電化學(xué)電容器結(jié)構(gòu)圖電極制備原那么主要是集流體的選擇：電極制備原那么主要是集流體的選擇：1、集流體要有良好的導(dǎo)電性，泡沫、集流體要有良好的導(dǎo)電性，泡沫Ni、石墨片、石墨片、不銹鋼等。不銹鋼等。2、集流體在所選電解質(zhì)中穩(wěn)定，不發(fā)生腐蝕、集流體在所選電解質(zhì)中穩(wěn)定，不發(fā)生腐蝕、無電化學(xué)電容信號。無電化學(xué)電容信號。3、集流體所承載的活性電極物質(zhì)質(zhì)量應(yīng)該盡可、集流體所承載的活性電極物質(zhì)

2、質(zhì)量應(yīng)該盡可能的多。能的多。4、為了可重復(fù)性，電極制備細(xì)節(jié)應(yīng)該加以關(guān)注，、為了可重復(fù)性，電極制備細(xì)節(jié)應(yīng)該加以關(guān)注，電極壓片的壓力、每次活性物質(zhì)質(zhì)量等都應(yīng)記電極壓片的壓力、每次活性物質(zhì)質(zhì)量等都應(yīng)記仔細(xì)。仔細(xì)。電極制備原那么電極制備原那么常見電極制備常見電極制備 總結(jié)總結(jié)1、泡沫Ni電極制備1cm1cm活性物質(zhì)壓制處：均勻分散在1CM2面積上電極示意圖制備：制備：直接將活性物質(zhì)在高壓力下壓于泡沫鎳網(wǎng)里活性物質(zhì)形態(tài)不受限制應(yīng)用：應(yīng)用：1、堿性或中性電解質(zhì)，如6M KOH, 1M Na2SO4等；2、活性物質(zhì)質(zhì)量5mg左右為宜；3、液壓機(jī)壓制壓力10MPa；4、測試前應(yīng)將電極在電解質(zhì)中浸潤。優(yōu)點：優(yōu)點

3、：電極制備簡單；集流體導(dǎo)電性好，電壓降低；堿性中耐腐蝕性強(qiáng)，可得到好的循環(huán)壽命曲線。缺點：缺點：不能使用過小電流密度充放電；中性溶液中耐腐蝕性較差；不能在酸性中測試。2、不銹鋼電極制備注：注：集流體選擇靜電紡絲所用不銹鋼鋼網(wǎng)。活性物質(zhì)電極示意圖盡可能長，避免電解液擴(kuò)散活性物質(zhì)形態(tài)不受限制制備：配制制備：配制0.1M PTFE溶液乳濁液，活性物質(zhì)：溶液乳濁液，活性物質(zhì)：炭黑：炭黑：PTFE質(zhì)量比為質(zhì)量比為75:20:5，然后，然后10MPa壓壓力下壓制，最后烘箱中烘干。力下壓制，最后烘箱中烘干。應(yīng)用：用于酸性、堿性、中性電解液中測試，但在應(yīng)用：用于酸性、堿性、中性電解液中測試，但在酸性和中性電解

4、質(zhì)中所測性能較泡沫鎳性能差，故酸性和中性電解質(zhì)中所測性能較泡沫鎳性能差，故一般用于酸性條件下測試。比方導(dǎo)電聚合物電極測一般用于酸性條件下測試。比方導(dǎo)電聚合物電極測試。試。優(yōu)點：制備相對簡單，集流體導(dǎo)電性也不錯。優(yōu)點：制備相對簡單，集流體導(dǎo)電性也不錯。缺點：此集流體與活性物質(zhì)的粘合程度無泡沫鎳好，缺點：此集流體與活性物質(zhì)的粘合程度無泡沫鎳好，電解質(zhì)溶液會沿著集流體向上擴(kuò)散。電解質(zhì)溶液會沿著集流體向上擴(kuò)散。3、石墨片電極制備活性物質(zhì)炭黑粘漿石墨片活性物質(zhì)石墨片圖1 粉體活性物質(zhì)圖2 片層活性物質(zhì)注：注：石墨片厚度盡可能薄。制備：制備：圖圖1中，活性物質(zhì)、炭黑、中，活性物質(zhì)、炭黑、PTFE三者混合均

5、三者混合均勻，涂覆在石墨片上，活性物質(zhì)、炭黑、勻，涂覆在石墨片上，活性物質(zhì)、炭黑、PTFE質(zhì)量比為質(zhì)量比為75:20:5，然后烘干。，然后烘干。圖圖2中，將片層用少許雙面膠粘于石墨片上，中，將片層用少許雙面膠粘于石墨片上，然后在接觸位置用少許炭黑粘漿連接，使然后在接觸位置用少許炭黑粘漿連接，使得導(dǎo)電，測試中防止炭黑粘漿進(jìn)入電解液。得導(dǎo)電，測試中防止炭黑粘漿進(jìn)入電解液。應(yīng)用： 石墨屬于惰性導(dǎo)電集流體，故適用于各種電解質(zhì)。優(yōu)點： 適用范圍廣，酸性、中性、堿性均可；可進(jìn)行小電流充放電。缺點： 制備工藝復(fù)雜；所測活性物質(zhì)性能與制備水平關(guān)系很大；導(dǎo)電接觸性與前兩種電極相比較差；測試電極循環(huán)壽命時長時間浸

6、泡使得活性物質(zhì)脫落，造成測試?yán)щy。4、無集流體電極銅導(dǎo)線雙面膠載玻片銀膠活性物質(zhì)電極示意圖制備：用雙面膠將活性物質(zhì)固定于載玻片上，用導(dǎo)線連接活性物質(zhì)，在銜接處用銀膠粘結(jié)，因為Ag也是好的活性物質(zhì)，有很好的電容信號，因此必須用Pu或樹脂將銀膠密封。最后烘箱烘干。酸性電解質(zhì)中禁止用PU粘結(jié)，因會被溶解應(yīng)用： 活性材料具備良好的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，良好的導(dǎo)電性；使用于各種化學(xué)性質(zhì)電解質(zhì)。優(yōu)點： 可排除集流體影響，能最精確的表示出材料本身的電容性質(zhì)，可進(jìn)行各種電流大小的充放電測試。缺點： 受材料本身導(dǎo)電性影響，電容表現(xiàn)不夠萬全。5、其他 #碳糊電極 #玻碳電極電極制備原那么電極制備原那么常見電極制備常見電極制備 總結(jié)總結(jié)一、電極制備方法尚無固定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，具一、電極制備方法尚無固定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)