并现出良好的功率特性。阻抗测试明球磨处理可以较明显地降低碳纳米管材料的电阻。采用多种研宄方法对基于该种材料的超电容器的电化学特性进行了详细研宄，并米用丁18，1！01模型对电极的多孔结构进行了模拟。还介绍了两种超电容器组装工艺并根据该工艺制备了1型和1型碳纳米管超电容器，两种超电容器都采用单体内部串联式结构且工作电压都达到了10，测试明采用不锈钢导电体的型碳纳米管超电容器比采用导电橡胶导电体的1型电容器更适合高功率放电，而后者比较适合制成小型电容器作为电子设备的备用电源使用。

　　电化学双层电容器，必17付，31心，1是指采用活性碳等高比面积碳材料作电极，容量为传统电容器的20，200倍的新型电容器15.从储存电能的机理来讲，电化学双层电容器的储能机理是基于碳电极电解液界面上电荷分离所产生研宄方向为超级电容器。

　　3.，63简称为1作为巾新型的纳米材料，由于其独特的中空结构和纳米尺寸，其巨大的比面积和良好的导电性，被认为是超级电容器的理想候选材料。由于基于碳纳米管以，用碳纳米管制备的超级电容器具有优于般活性炭的比面利用率和功率特性69.本文通过催化裂解法制备碳纳米管材料并采用超声震荡的方法制备成板式电极，研宄了该类电极的电化学特性工作电压在以上的超级电容器比工作电压比较高仅有1的电容器单体在多个领域中的应用具有更大的实用意义，本文介绍了两种实现多个电容器单体有效串联米管超级电容器电源拈木王晓峰等碳纳米管超电容器组装工艺的初步探讨1实验1.1实验仪器1.2碳纳米管电极材料及其超电容器板式电极的制备。

　　催化裂解法制备碳纳米管的原理是在催化剂条件下，5，1000，闻温时裂解院烃类化合物，生长出纳米碳管。实验用的催化剂为，32，人12，3粉末，采用16为碳源气体，在1上制备。瓷舟放入定量先使用高纯1排空石英管内的空气，升温至500时，关闭比并通入1催化裂解法制备碳纳米管装置意2，此时12还原催化剂，获得高活性催化剂队单质，继续升温至700.0，碳源气体在高温和催化剂作用下裂解，在催化剂面生长获得碳纳米管。得到的碳纳米管使用20的3浸泡24，用蒸馏水清洗后干燥，并进行6，1；的球磨处理，用于超级电容器电极的制备。

　　米用面积为冗⑴，如胃的发泡镍作为超级电容器电极的骨架结构。该发泡镍的侧焊有=1度为21.，1面积相同成碳纳米管浆料，随后放入乳化机进行剪切搅拌使其混合均匀。将上述发泡镍骨架浸渍在该碳纳米管浆料中并放置在后将充满了碳管浆钭的发泡镍，出引烘至半干状态。刮掉而层碳纳米管浮层备用。将适量聚氟乙烯液放置在乙醇中充分搅拌破乳，制备成均匀透明的黏合剂乳液，将上述制备好与碳纳米管电极浸渍结合，采用乙醇将电极面附着的层聚4氟乳液洗掉并将电极烘干。采用汕压机将制各好的电极压制成厚度为的电极备⑴。

　　采用浓度为6的，溶液作为电解质，采用尤纺布作为隔脱材料。将电极和隔脱分别放出电液中浸泡，浸泡12后用离心机甩掉多余电解液。然后真空脱气20以确保电极和电解液中溶解的氧气被排除掉。

　　13，高电压小型超级电容器的组装13.型超级电容器的组装内部结构2，对电极和隔膜通过特殊工艺封装在橡胶柔性外壳中。具体工艺是电极两端为高导电性橡胶膜，两极周用丁腈橡胶绝缘，比较后采用黏合剂粘合封装形成1电容器单体，型单体按照如构串联后利用绝缘橡胶1腺3心。1.1山；6.辛吕塑复合包装外壳人4山5铝塑复合包装材料组装成为，型超级电容器。将若干个该型电容器经过井联组合井采用特殊模具压入不锈钢外壳中，焊接引流极及壳体组装成1型超级电容器。

　　电界器尺寸1.引流极，灯，他疋；5.环氧树脂灌封材料私，电容器的组装工作电压同样为的型超级电容器内部结构如阁4小该型电容器采用内部串联方式，具体方法为对电极和隔膜组成个单体，将10个单体之间直接通过不锈钢板导电体依次串联组成电容器组，不锈钢板同时还起到将两个单体隔开的作用，将多个这样的10电容器组并联组合并焊接弓流体后采用特殊模具压入不锈钢外壳中组装成为型超级电容器。为防止单体两端的不锈钢板在承受外部压力过程中发生接触短路，每个不锈钢板的周边缘处都涂覆了层绝缘胶。为防止电容器电解液的挥发和损失，还需向电容器内灌封适量环氧树脂并使其固化。由于两单体之间直接采用层不锈钢板而非导电橡胶进行联接，因此与1型超级电容器相比，型超级电容器的阻抗性能有了进步的提高，且在同样容积的外壳中可以容纳更多的单体和活性物质。型超级电容器外形和体积与1型超级电容器相同，但由于型超级电容器采用了大量的不诱钢板和树脂灌封材料，其质量超过。

　　1.4碳纳米管电极及其超电容器的电化学特性测试使用人土超电容测试系统和犯人电化学分析仪，对电容器进行不同电流条件下的恒流充放电实验和不同电位条件下的交流阻抗谱实验。恒流充放电实验主要用来计算电容器在定电流下的容量。由于超电容器由两个相同的电极m电极的平均质量，a活性材料碳纳米管的百分含量。I介放电电流。入充电过程中时间差1！；付厂屯而比屯容的汁兑公式心为，叫，其中，71为电容器的质量，交流阻抗谱则用来测试电极在不同电位下的阻抗特性的少化并，电极的结构讥1.

　　2实验结果及讨论2.1碳纳米管的扫描电子显微镜征以及球磨处理对电极阻抗特性的影响碳纳米管材料具有典型的多孔纟1构。可以接在电干扫描显微镜照片8厘上清晰地辨认出大孔过渡孔，这两类孔以及由其构成的通道是电解质以及被吸附物质在电极中发生扩散和毛细管作用并迅速进入碳纳米管内部和碳纳米管之间并与之充分浸渍的重要渠道。本文探讨了球磨工艺对碳纳米管材料型貌和电化学容量性能和阻抗性能的影响。未经球磨处理的碳纳米管的8，照片5，碳纳米管的完整性和管斤；之间的分散忭甩好。经测试材料比容1为31但足电极阻抗较大，在61以出中电极比电阻达到2.32，经球磨处理后，碳纳米管的分散性变差，而且管与管之间以明看出由于团聚造成后材料的比容量并没有发生衰减，而比电阻降低到处理改善了电极材料的阻纳米管电镜照片2.2碳纳米管电极的容量特性以及功率特性使用恒定电流将由对碳纳米管电极和隔膜组成的实验电容器充电至1.0，然后以同样电流放电至0.7为电容器电容器的充放电曲线具有明显地近似于等边角形分阳，明电极反应浪好在恒流充放电条件下，电压随时间变化具有明显的线性关系，说明电极反应主要为双层电容上的电荷转移反应。根据1.4节所述容量公式计算，纯碳纳米管在10，1扣电流强度下比容量为39.当电流强度增大到6倍时，比容量衰减小于8，碳纳米管电极材料具有较好的高功率放电特性，适合大电流放电。

　　2.3碳纳米管电极的交流阻抗谱研究采用0出608人电化学分析仪对碳纳米管电极进行交流阻抗谱实验。从8可以看出，电极在0，1电位范围内的阻抗变化很小。说明电极的内阻主要来自溶液扩散阻力和碳等效模拟电路电源支术王晓峰等碳纳米管超电容器组装工艺的初步探讨颗粒与颗粒之间以及电极和集流体之间的接触阻抗，电极电位不会对这些阻抗的大小产生较大的影响。从侧面反映了电极贫；小于355，说明碳纳米管电极确实具有良好的功率特性，适合大电流放电。从8中可以看出，碳纳米管电极条完全垂直的直线相似，说明电容器确实现了电容的特。，但普地电容不同的双屯层电容的；抗1线具定效模拟电路8可以对碳纳米管电极的阻抗行为进行合理的解释和征。具体地说，电极上任何个孔都是无数个孔逐级嵌套组合而成，每个孔都有其自己的电容和阻抗行为，而每个孔因此碳纳米管电极的等效模拟电路是不可能用有限的几个电容和电阻就能组合绘制完成的。灿880；瓜模型认为碳纳米管电极的等效模拟电路应该是由多个子电路经过串并联嵌套而成的。其模型8.

　　2.41型型超级电容器容量特性和等效串联电阻的测量使用5入电流将1型超级电容器充电至1然后以同样电流放电至09是1型超级电容器的充放电曲线。从布，明本文中所介绍的工艺组装的1型电容器具有良好的反应可逆性。恒流充放电测试明该电流强度下电容器容量为551电容器电阻为28由于1型超级电容器的质量为56，因此该型超级电容器具有较高的质量比容量，们由于该型电容器采用了导电橡胶作为单体之间的导电体，因此该型电容器电阻较大。与1型电容器相比，型超级电容器采用了导电性更好的不锈钢片作为单体间导电体，因此型电容器的阻抗性能有了较明显的提高，10为型超级电容器的直流充放电曲线，具体测试方法与上述1型电容器的方法相同，恒流放电测试明型超级电容器的电容量为0.871电阻为0.13，与1型超级电容器相比，型超级电容器具有更低的电阻，适合大电流放电，但该型电容器质量较大，因此比能量较低。

　　1型超级电容器的充放电曲线3结论使用催化裂解方法制备了碳纳米管材料，其比容量达到39 18，恒流充放电实验证明碳纳米管超电容器具有较好的容量特性和功率特性，电化学阻抗实验和电子显微镜实验证明碳纳米管材料现了典型的多孔特征。本文采用新工艺组装了1型和型超级电容器并测试了其相关容量性能和阻抗性能。

　　王晓峰，孔祥华。高分子聚合物超电容器研究进展刀电子元件王晓峰，孔祥华。超电容器电极材料研究进展刀。电源技术，王晓峰，王大志，梁吉。碳基电化学双电层电容器的研制。电源王晓峰，王大志，梁吉。氧化镍碳纳米管复含型超级电容器的研制刀无机化学学报，2，2，192137王晓峰，王大志，梁吉。碳纳米管面沉积氧化镍及其超电容器的电化学行为刀。无机材料学报，2003，182331336.

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