超级电容器设计及制备研究
基于氧化石墨烯的超级电容器的制备和应用研究
基于氧化石墨烯的超级电容器的制备和应用研究随着科技的进步，电子产品的需求在不断增长。
为了应对这一需求，电池和超级电容器的研究变得越来越重要。
超级电容器是一种新型的存储能量设备，与传统的电池相比，超级电容器拥有极高的能量密度、长寿命、快速充放电等优势。
因此，其在电子、交通、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
而基于氧化石墨烯的超级电容器具有极大的发展潜力，以下将介绍其制备和应用研究的最新进展。
一、氧化石墨烯的制备氧化石墨烯是一种由单层碳原子构成的材料，化学式为C（O）OH。
氧化石墨烯的制备方法有多种，其中常用的方法包括化学氧化法、热氧化法、电化学氧化法等。
化学氧化法是目前较为常用的制备方法。
通常将石墨粉末与混合酸（硝酸和硫酸）混合，经过氧化反应后，用水洗涤和干燥即可。
热氧化法则通过将石墨粉末加热至高温下，通过氧化反应制备氧化石墨烯材料。
这种方法制备出的氧化石墨烯具有较高的热稳定性和晶体品质，但是制备难度较大，成本较高。
电化学氧化法则是通过电化学反应制备氧化石墨烯材料。
这种方法可以使石墨表面的氧化程度更加均匀，制备出的氧化石墨烯具有良好的电化学性能。
二、基于氧化石墨烯的超级电容器的研究进展基于氧化石墨烯的超级电容器研究起步较晚，但是得到了长足的发展。
氧化石墨烯的独特结构和性质使得基于其材料制备的超级电容器具有优异的性能，例如：高能量密度、高功率密度、长寿命等特点。
1. 氧化石墨烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料氧化石墨烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯（PVB）复合材料是目前研究较为成熟的氧化石墨烯超级电容器材料。
这种材料的优点在于氧化石墨烯的导电性和PVB的柔软性、韧性结合在了一起，既能够提高超级电容器的能量密度，又能有效延长电容器的使用寿命。
2. 氧化石墨烯/多孔碳材料复合材料氧化石墨烯/多孔碳材料复合材料也是一种目前研究较为活跃的氧化石墨烯超级电容器材料。
通过将氧化石墨烯与多孔碳材料结合，能够有效提高超级电容器的能量密度和功率密度，并且提高超级电容器的使用寿命。
超级电容器的优化设计和制备
超级电容器的优化设计和制备超级电容器是一种高能量密度电子器件，其具有高速充放电速度、高循环寿命、广泛的工作温度范围及良好的安全性能等特点。
因此，超级电容器在储能、电源管理、汽车、航空航天、医麻的监测、军事通讯等领域得到了越来越广泛的应用。
然而，作为新型器件，超级电容器的研究和开发还存在着不少挑战和问题。
面对越来越严格的市场需求和竞争，优化设计和制备成为了推动超级电容器产业发展的必要措施。
下面从主要因素、优化方法以及制备技术等方面探讨超级电容器的优化设计和制备。
一、主要因素超级电容器的电容量主要取决于其电极材料的比表面积、极对极间的距离以及电介质的介电常数等因素。
因此，超级电容器的主要因素包括电极材料、电介质和电解液。
其中，电极材料和电介质是影响超级电容器容量的关键因素。
1. 电极材料电极材料通常分为活性碳、金属氧化物等。
其中，活性碳具有高度孔隙度、良好的导电性和化学稳定性等特点，可以作为超级电容器的优良电极材料。
除此之外，金属氧化物也是一种常见的电极材料，因为其具有高比表面积、良好的化学稳定性和较好的导电性等性质。
2. 电介质电介质是超级电容器的一种重要材料，其主要作用是隔离电极之间的电场。
因此，电介质的介电常数是影响超级电容器电容量的主要因素。
例如，陶瓷是一种传统的电介质材料，其介电常数较高，并且可以承受高温和耐化学腐蚀。
另外，有机电介质材料也是一种常见的超级电容器材料，例如聚丙烯、聚乙烯醇等，这些有机高分子具有低介电常数和良好的机械性能等特点。
二、优化方法优化方法是超级电容器设计和制备的关键。
一般来说，超级电容器的优化设计主要包括分子设计、结构设计和材料设计等方面。
下面从多种角度探讨。
1. 分子设计分子设计是一种从微观上着手，通过设计有利于分子自组装或网络形成优秀的能量储存结构。
例如，研究表明，设计新型离子液体电解质不仅可以提高电容器的储能性能，而且可以缓解我们遇到的环境污染。
此外，合成新型高分子电极材料也可以实现能量储存的优化设计。
《纸基柔性超级电容器的制备及其性能研究》
《纸基柔性超级电容器的制备及其性能研究》篇一一、引言随着柔性电子设备的快速发展，柔性储能器件，尤其是超级电容器，因其快速充放电能力和高功率密度，受到了广泛关注。
纸基材料因其轻质、柔韧、可降解等特性，在柔性超级电容器领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在研究纸基柔性超级电容器的制备工艺及其性能表现。
二、纸基柔性超级电容器的制备1. 材料选择与预处理选择合适的纸基材料作为基底，如生物质纤维纸或纳米纤维素纸。
对纸基材料进行预处理，以提高其表面活性和浸润性。
2. 电极材料制备采用纳米复合材料制备电极材料，如导电聚合物与碳纳米管的复合物。
通过涂布或电沉积法将电极材料均匀地涂覆在纸基材料上。
3. 超级电容器结构组装将涂覆有电极材料的纸基材料与隔膜、电解质等组装成超级电容器的结构。
采用柔性封装材料对器件进行封装，以提高其机械稳定性和环境适应性。
三、性能研究1. 循环伏安测试通过循环伏安测试，研究纸基柔性超级电容器的充放电性能。
分析不同扫描速率下的电流响应，评估器件的电容性能和可逆性。
2. 充放电性能测试在恒流充放电条件下，测试纸基柔性超级电容器的充放电时间、比电容等性能指标。
通过对比不同充放电速率下的性能表现，评估器件的功率密度和能量密度。
3. 循环稳定性测试通过长时间循环充放电测试，评估纸基柔性超级电容器的循环稳定性。
分析循环次数与电容保持率的关系，评价器件的耐久性和使用寿命。
四、实验结果与讨论1. 实验结果通过上述实验方法，我们成功制备了纸基柔性超级电容器，并对其性能进行了测试。
实验结果表明，纸基柔性超级电容器具有良好的充放电性能、高功率密度和能量密度以及良好的循环稳定性。
2. 结果讨论纸基材料的应用为超级电容器提供了轻质、柔韧、可降解的基底。
纳米复合电极材料的采用提高了器件的电化学性能。
此外，合理的结构设计和组装工艺对提高器件的机械稳定性和环境适应性具有重要意义。
五、结论与展望本文成功制备了纸基柔性超级电容器，并对其性能进行了深入研究。
超级电容器电极材料的设计与制备
超级电容器电极材料的设计与制备超级电容器是一种现代化的电能存储设备，它可以在微秒时间内完成能量的存储和释放。
相较于电池，它有更高的功率密度和更长的寿命，因此被广泛应用于各个领域。
超级电容器的基本构成是电极、电解质和集流器，其中电极材料是决定超级电容器性能的关键因素。
本文主要讨论超级电容器电极材料的设计与制备。
一、超级电容器电极材料的分类根据电极材料的性质不同，超级电容器电极材料可以分为两类：金属氧化物电极和活性炭电极。
金属氧化物电极主要由金属氧化物（如RuO2、MnO2、NiOOH等）制成，它们具有良好的电导率和电化学稳定性，能够承受高电流密度和高温环境，因此在高功率应用中得到广泛使用。
但是，金属氧化物电极的电容量较低，无法满足某些应用的需求。
活性炭电极能够提供更高的电容量，因为它们具有较高表面积和孔隙度，可以提供更多的存储空间。
目前，活性炭电极是占据超级电容器市场主流的电极材料。
但是，活性炭电极具有较低的电导率和较短的寿命，因为它们容易受到电化学反应的影响。
二、超级电容器电极材料的设计超级电容器电极材料的设计是一个复杂的过程，需要考虑材料的电化学性质、物理性质、结构性质等多方面因素。
首先考虑材料的电化学性质。
超级电容器在使用过程中会发生电化学反应，因此电极材料需要具有良好的电化学稳定性，以保证超级电容器的稳定性和寿命。
此外，电极材料应该尽可能地提高电容量和功率密度，以满足不同应用的需求。
其次考虑材料的物理性质。
活性炭电极需要具有高表面积和孔隙度，这样可以提供更多的存储空间。
金属氧化物电极需要具有良好的导电性和耐高温性，以承受高功率密度和高温环境。
最后考虑材料的结构性质。
电极材料的结构可以影响其电化学性质和物理性质。
例如，控制活性炭的微观结构可以调节其表面积和孔隙度，从而提高电容量和功率密度。
金属氧化物电极可以采用纳米结构、多孔结构等形式，以提高电极的电化学性能。
三、超级电容器电极材料的制备超级电容器电极材料的制备方式取决于其材料类型和结构。
柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究
柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究一、本文概述随着能源需求的日益增长和环境保护的迫切需求，高效、环保的能源存储技术已成为全球科研和产业界的研究热点。
其中，超级电容器作为一种能够快速存储和释放大量电能的电子器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点，被广泛应用于电动汽车、移动通信、航空航天等领域。
然而，传统的超级电容器电极材料往往存在柔韧性差、比容量低等问题，限制了其在可穿戴设备、柔性电子等领域的应用。
因此，研究和开发新型柔性超级电容器电极材料，对于推动超级电容器技术的进一步发展和拓宽其应用领域具有重要意义。
本文旨在探讨柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究。
我们将介绍柔性超级电容器的基本原理、分类及应用领域，阐述柔性电极材料的重要性。
我们将综述目前柔性超级电容器电极材料的研究进展，包括常见的电极材料类型、制备方法及其优缺点。
在此基础上，我们将提出一种新型的柔性超级电容器电极材料的设计思路，并详细介绍其制备过程、结构表征及电化学性能测试方法。
我们将对所制备的柔性电极材料进行系统的性能评估，包括其比容量、循环稳定性、倍率性能等，并探讨其在实际应用中的潜力。
通过本文的研究，我们期望能够为柔性超级电容器电极材料的设计和制备提供新的思路和方法，推动超级电容器技术的创新和发展，为未来的能源存储和转换领域做出贡献。
二、超级电容器基础知识超级电容器（Supercapacitor），也称为电化学电容器（Electrochemical Capacitor），是一种具有高能量密度和高功率密度的电子器件。
与传统的电容器和电池相比，超级电容器在储能和放电速度上都具有显著的优势。
其基础知识主要涉及电极材料、电解质、工作原理以及性能参数等方面。
电极材料：超级电容器的电极材料是其核心组成部分，直接影响其电化学性能。
常见的电极材料包括碳材料（如活性炭、碳纳米管、石墨烯等）、导电聚合物（如聚吡咯、聚苯胺等）以及金属氧化物（如氧化钌、氧化锰等）。
高压双电层超级电容器的设计和制备
高压双电层超级电容器的设计和制备近年来，电能储存技术的需求日益增长，特别是在可再生能源和电动车等领域。
传统的电池技术存在能量密度低、寿命短、充电时间长等问题。
而超级电容器作为一种新型的电能储存装置，具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电等优势。
高压双电层超级电容器的设计和制备是提高储能系统性能的关键步骤之一。
首先，高压双电层超级电容器的设计需要考虑电极材料的选择。
目前常用的电极材料有活性碳、金属氧化物和导电聚合物等。
活性碳是一种常见的电极材料，因其具有大比表面积和良好的导电性能而被广泛使用。
金属氧化物具有较高的比容量和较好的电化学稳定性，但其导电性较差。
导电聚合物则具有较高的导电性和良好的电化学稳定性。
根据应用需求和性能要求，选取合适的电极材料进行电容器的设计。
其次，高压双电层超级电容器的制备需要优化电极结构。
电极结构是电容器性能的关键因素之一。
常见的电极结构包括纳米孔状结构、多孔结构和纳米纤维结构等。
纳米孔状结构的电极具有大比表面积和更好的离子传输性能，能够提高电容器的功率密度。
多孔结构能够增加电容器的能量密度，但对于充放电速率较高的应用来说，多孔结构的离子传输能力可能有限。
纳米纤维结构则能够提供更短的离子传输路径，有助于提高电容器的充放电速率。
在制备过程中，需要注重电解液的选择与优化。
电解液在高压双电层超级电容器中起到介电和离子传输的重要作用。
常见的电解液包括有机溶剂和离子液体两种。
有机溶剂电解液具有较高的电导率和较好的离子传输性能，但存在燃烧性和挥发性的问题。
离子液体电解液由离子盐和有机阳离子或者有机阴离子组成，具有较低的挥发性和较好的热稳定性，但其电导率相对较低。
因此，在电解液的选择时需要权衡不同材料的优劣，并进行优化以满足高压双电层超级电容器的工作要求。
最后，高压双电层超级电容器的设计和制备还需要考虑到电容器的封装和安全性。
电容器的封装通常采用电池壳体和隔膜来实现。
电池壳体通常由金属材料制成，能够保护电容器内部结构并提供稳定的外部支撑。
超级电容器的制备及性能分析
超级电容器的制备及性能分析随着科技的不断进步，新型电力储存设备——超级电容器逐渐成为研究的热点。
与传统的化学电池相比，超级电容器具有高能量密度、长寿命、快速充放电等优势，因此在可再生能源、电池车等领域有着广泛的应用前景。
那么超级电容器的制备及性能分析又有哪些关键技术呢？一、超级电容器的制备超级电容器的制备过程主要有电化学、化学浸渍、蒸发凝固法等几种方法。
其中，最常见的是电化学法，其制备流程如下：1.基板准备：先准备好钨、锰等金属基板，然后在其表面沉积一层镍或钴等导电金属；2.涂层制备：将氧化钴或其他金属氧化物颗粒分散在溶液中，再经过处理用来稳定溶液；3.涂层电极：将稳定后的涂层涂在基板上，并且通过电沉积等方法使镍或钴等金属氧化物与金属基板粘结定位；4.电沉积：使用外加电压，通过离子导电性使金属氧化物在电极中沉积，即形成一些微小颗粒，从而形成电极。
二、超级电容器的性能分析超级电容器作为电力储存新方向，在未来有着广阔的应用前景。
但是，它的性能分析是制备之后必须要面对的难题。
1.容量超级电容器的容量一般通过电容测量仪来测定，其容量大小同时与电极的表面积、层数、电解液浓度等因素有关。
制备超级电容器时，可通过增加电极面积、增加电解液浓度等方式来提高容量。
2.电压超级电容器电压为制约其应用所面临的主要问题之一。
电压则可以通过高效电解液来解决，在提高电压的同时，也需要注意电解液的安全性。
3.充电速度超级电容器的充电速度是特别重要的，充电速度的快慢会直接影响其应用领域。
测量电容器的充电速度，可以通过计算充电电流与电容器容量的比例来判断。
总之，对于制备超级电容器过程中的一些关键技术，以及在实际应用中遇到的性能问题进行分析和解决，都需要进行综合考量和研究。
通过这些工作，我们能够更好地探究超级电容器的应用前景，推动其向着更广泛的领域拓展。
3D打印制备微型超级电容器的研究进展
3D打印制备微型超级电容器的研究进展目录1. 内容概述 (3)1.1 超级电容器简介 (3)1.2 3D打印技术概述 (4)2. 3D打印制备超级电容器的优势 (5)2.1 微米尺度制造 (6)2.2 复杂结构设计 (7)2.3 材料的多样性 (8)3. 3D打印超级电容器的结构设计 (9)3.1 电极材料和结构设计 (11)3.1.1 碳基材料 (12)3.1.2 金属氧化物 (14)3.1.3 混合材料 (15)3.2 电解质设计 (16)3.3 集流体设计 (18)3.4 一体化结构设计 (19)4. 3D打印超级电容器的材料研究 (20)4.1 活性材料 (22)4.1.1 碳纳米材料 (24)4.1.2 金属氧化物纳米材料 (25)4.2 电解质材料 (26)4.2.1 传统的液态电解质 (27)4.2.2 非传统电解质 (29)5. 3D打印超级电容器的制造工艺 (30)5.1 常用的3D打印工艺 (31)5.2 印刷参数优化 (33)6. 3D打印超级电容器的性能测试 (34)6.1 电化学性能测试 (36)6.1.1 电容、功率密度、能量密度 (37)6.1.2 电荷放电曲线、循环寿命 (39)6.2 结构和形貌表征 (41)6.2.1 扫描电镜 (42)6.2.2 透射电子镜 (43)6.3 其他性能测试 (44)7. 3D打印微型超级电容器的应用 (45)7.1 微电子器件 (47)7.2 储能设备 (48)7.3 生物医疗应用 (49)8. 挑战与展望 (51)1. 内容概述随着科技的飞速发展，3D打印技术在各个领域的应用日益广泛，尤其在材料制备方面展现出了巨大的潜力。
在微型超级电容器的研究领域，3D打印技术同样扮演着越来越重要的角色。
本综述旨在系统地回顾和分析3D打印制备微型超级电容器的相关研究进展，包括材料的选取、打印技术的选择、电容器性能的优化等方面。
我们将介绍微型超级电容器的重要性及其在能源存储领域的应用前景。
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车的动力性能，延长电池的使用寿命，回收制动能
量［３１；本文借鉴动力电池的设计和制备技术，分别 以氢氧化镍和活性炭作为正、负极的活性物质，设 计并制备了超级电容器单体，并对其充／放电性能 进行了研究。
１试验部分
１，１超级电容器单体设计 一般而言，超级电容器设计与电池设计类似，
２０１４年第８期
汽车Ｔ艺与材料ＡＴ＆Ｍ
电芯，人壳、注液、老化，制备超级电容器单体。
１．３超级电容器单体检测 按照汽车行业标准（ＱＣ／Ｔ ７４１—２００６车用超级 电容器），参考国家８６３动力电池测试中心测试流 程，利用ＬＡＮＤ充放电测试仪（ＣＴ２００１Ａ，武汉蓝电 公司）ｘ，ｉ－￥０备的超级电容器单体样件进行容量和 内阻等测试。
２结果与讨论
．生
产
琐
强
超级电容器设计及制备研究
摘要：超级电容器是一种功率特性明显的储能器件。本文借鉴动力电池设计和制备技 术，结合超级电容器储能机理，进行超级电容器单体设计；在此基础上，分别以氢氧化镍和活 性炭为正极和负极的活性物质，通过制浆、涂覆、烘干、裁片、叠片、人壳、注液和老化等步骤 得到超级电容器单体，研究发现所制备单体具有超级电容器和电池的双重储能特性，测试容 量为４０００Ｆ，循环过程中充、放电效率维持在９５％左右。 关键词：新能源汽车超级电容器单体设计单体制备极片
９６６
４ ９０６ ４
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（ａ）样件实物测试图
７ ４ ７８９ ４ ７２６ ４ ６５０ ４ ５０９ ４ ５４６ ４ ５９１ ４ ４７８ ４ ７８５ ４
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时间／ｓ
１５
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９４．７ ９７．４
９４．４ ９６．１ ９８．２ ９７．７
章该车床最大能够加工长１０５０ｍｉｌｌ、直径２００ｌｌｌｌｌ＇ｌ的组件？４轴同时加工，最大转速达４５００ ｒｐｍ、配有两个刀塔，各装有 １２个刀位，既可配备车刀又可配备动力刀具。工件夹持器将毛坯件移入加工区，并在加工后取出成品件，当一个工件夹持
器向车床输送一个新工件的同时，另一个工件夹持器将加工完毕的工件取出
参考文献：
［１］Ｍｅｈｒｄａｄ Ｅｈｓａｎｉ，Ｙｉｍｉｎ Ｇａｏ，ＭｏｒｄｅＩＴｌ ｅｌｅｃｔｒｉｃ，ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃ—
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ｄｒｅｄ Ｓ．Ｄｒｅｓｓｅｌｈａｕｓ，Ｎａｎｏｓｃａｌｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ ｅｎａｂｌｅ ｔｈｅ ｒｅｖｏｌｕ—
中图分类号：ＴＭ５３
文献标识码：Ａ
■
中国第一汽车股份有限公司技术中心
荣常如张克金韩金磊陈书礼
汽车产业作为能源消耗和尾气排放大户面临 巨大的节能减排压力，因此发展低碳绿色的新能 源汽车成为必由之路。化学电源是新能源汽车的 “心脏”，其作用与传统汽车发动机的作用相当，甚 至更为重要；并且电池成本占电动车整车成本的 ３０％一５０％ｉｌｌ。超级电容器作为一种新型的动力电 池，具有比功率大、耐大电流充，放电、循环寿命长 和安全性高的特点仁，。利用超级电容器和电池组 成动力系统，能够更好地满足电动汽车启动、加速 等高功率密度输出场合的需要，极大地改善了汽
但又有其独特之处。这主要是由于作为超级电容 器活性物质的活性炭材料为非晶结构，比电容理 论值和实际值相差很大；活性炭内部的孔径大小 及分布方式不同，导致其比电容相差巨大；电解液 里的电解质粒子在活性物质表面及其孔内的扩散 传输方式不同（储能机理不同），容量亦相差非常 大。因此，超级电容器的设计通常根据其实际工 况需要的电流以及工作时间，并通过实际测试活 性物质的容量，调试电极活性物质中各种成分的 比例，使正、负电极匹配，从而确定超级电容器单 体容量。本文分别采用氢氧化镍和活性炭作为 正、负极的活性物质，组成的超级电容器具有混合 储能特征（图１）。即氢氧化镍正极可通过快速可 逆的法拉第反应来实现大能量存储，而活性炭负 极通过吸附离子实现双电层储能。 １．２超级电容器单体制备 按照计量配比分别将正极活性物质（电池级 氢氧化镍，河南科隆公司）、负极活性物质（水系 活性炭，辽宁朝阳森塬活性炭公司）与导电剂
按照设计的活性物质量负载量，正、负极片厚 度及正、负极片数量等制成的极片如图２所示。 负极极片包覆隔膜（图２ｂ）后与正极（图２ａ）交互 叠加，得到芯体（图２ｃ）。隔膜比极片边缘长２—
５
ｍｍ，以防止正、负极短路。活性物质的分散程
度直接影响超级电容器的性能，为了进一步确定 活性物质在泡沫镍基体中的分散情况，用扫描电
因此，汽车供应商们必
保组件的安全连接二可以说，动力总成的整体效率在很大程度上都要取决于这些轴类件的功能性
须具备快速、；隹确的批量生产这些高度复杂组件的能力、而且要保证生产的轴类件具备完美的几何形状，并最大可能的符
合成品要求 因为对于汽车设计师来说，他们能够接受的公差范围仅有几微米＝机床专家埃马克数十年来始终致力于车 床技术的研究与开发。创新型轴类件加工技术解决方案——四轴倒立式轴类件车床ｖＴ４—４，开启了机床加工领域的新篇
汽车工艺与材料ＡＴ＆Ｍ
２０１４年第８期
万方数据
土 生
产 产
坝 项
强 恼
图３超级电容器正极极片不同放大倍数的ＳＥＭ照片
ｌｄ
Ｊ １０００×
图４超级电容器负极极片不同放大倍数的ＳＥＭ照片
左右并趋于稳定；在经过初始２０个循环后，放电 容量在４ ０００ Ｆ左右。
性物质，通过制浆、涂覆、烘干、裁片、叠片、人壳、 注液、老化等步骤得到超级电容器单体，并对电极 形貌和单体的充／放电性能进行了测试。通过测试 发现所制备电极中活性物质均匀分布在泡沫镍集 流体周围，超级电容器在经过２０次循环后，容量约
３结论
以氢氧化镍和活性炭分别作为正极和负极活
２０１４年第８期
汽车ｍ艺与材料ＡＴ＆Ｍ
４９
万方数据
土 生
７
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Ｓ Ｏ
搬 琐强 琢。
Ｌ Ｕ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
Ｓ
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循环次数，次
ｌ ２ ３ ４ ５
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４
充（放）电效率／％
７７．５ ９２．７ ９３．８ ６３．３ ８７．２ ９４．０ ９５．６
８１３
４ ７８６ ４ ７７５ ３
ｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｍ］，ＣＲＣ
Ｐｒｅｓｓ，２００８，２６７—２８３． ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｆｕｎ－ Ａｃａ－
［２］Ｂ．Ｅ．Ｃｏｎｗａｙ，Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ
ｄａｍｅｎｔａｌｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｍ］，Ｋｌｕｗｅｒ
ｄｅｍｉｃ／Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９９，２６－５８．
（ｂ）容量测试 图５超级电容器单体样件充／放电测试
１６
１７ １８ １９ ２０
４ ４１９ ４ ３ｌｌ ４ ３１６ ４ ０２５ ４ ０８５
为４
０００
Ｆ，循环过程中充放电效率维持在９５％左
右。所制备的单体具有超级电容器和电池的双重 储能特性，容量大、效率高；在继续优化正、负极比 例，延长单体的循环寿命之后，可以进一步提高容 量和循环性能，并有望作为电动汽车的动力电源。
ｔｉｏｎ
ｉｎ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ，Ｅｎｅｒｇｙ
Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｓｃｉ．【Ｊ】，２００９，（２），
５５９—５８８．
【４］Ｆｕｊｉ
Ｊｕｋｏｇｙｏ
Ｋａｂｕｓｈｉｋｉ
Ｋａｉｓｈａ［Ｐ］，
ＵＳ
ｐａｔｅｎｔ，
ＵＳ７８１７４０３８２
ｄｅｓｉｇｎ（ｓｅｃ—
［５］富士重工业株式会社，锂离子电容器【Ｐ］，中国专利，公 开号ＣＮｌ９５４３９７Ａ． ［６】天相投资，超级电容器：战略价值远超锂电池的标准低 碳经济核心产品，２０１０，卜３２． 【７］中国社会经济调查研究中心，中国超级电容器市场竞争
４７
万方数据
．土 生
产 亭
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图１
超级电容器设计极片、单体及储能机理示意图
ＶＧＣＦ（日本昭和公司）、粘结剂ＰＴＦＥ乳 液（６０％固含量，广州松柏公司）在乙醇／ 水（北化试剂）中利用匀浆机（ＩＫＡ）搅拌 混合均匀，制成正极浆料和负极浆料。 将上述得到的正极浆料和负极浆料 均匀涂覆在泡沫镍（面密度为４２０
［３］Ｊａｓｏｎ
Ｂａｘｔｅｒ，Ｚｈｉｘｉ Ｂｉａｎ，Ｇａｎｇ Ｃｈｅｎ，Ｄａｖｉｄ Ｄａｎｉｅｌｓｏｎ，Ｍｉｌ一
研穿报告，２００８，卜５０．
圈
埃马克ＶＴ ４－４倒立式车床：轴类件高效加工新理念
形状，且在使用过程中担当着特殊的作用
驱动轴和齿轮轴的生产可以说是代表了汽车制造过程中非常关键的环节 其中有很多组件有十分精密且复杂的几何 如，高精度齿轮能够确保变速箱内高效的扭矩传动，而高精度轴肩和槽能够确
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ｇ／ｍ２±
ｇ／ｍ２，长沙力元公司）集流体上，烘干至
（ａ）正极极片 （ｂ）包覆隔膜的负极极片 图２极片和芯体的照片 （ｃ）芯体
衡重；按照设计要求（图１）裁切极片，在对 辊机（武汉千里马公司）上轧制，制成正极 极片和负极极片；负极极片包覆隔膜（水 系隔膜，苏州贝格公司）后，与正极极片交替叠成
子显微镜（ＳＥＭ，飞利浦公司）对极片的微观结构 进行分析。从正极极片（图３）和负极极片（图４） 不同放大倍率的ＳＥＭ照片看出，活性物质均匀分 散在泡沫镍基体中。 以单体ＡＥＮＣ２０１２０２０８—０１为例研究超级电容 器单体的充／放电性能。从图５可以很明显看出， 测试曲线具有等腰对称结构，这是明显的超级电 容器充放电特征，在１．０～１．５ Ｖ间具有一段缓慢的 变化曲线，类似于电池平台，这主要是由单体中氢 氧化镍材料表现出来的，说明单体具有超级电容 器和电池的双重储能特性，进而提高了单体的比 能量。 对单体ＡＥＮＣ２０１２０２０８—０１进行进一步循环测 试，结果见表１。从循环次数、放电容量、等效内 阻和充放电效率看出，初始充放电时，充／放电效 率比较低，放电容量比较高，内阻比较低。随着 充／放电次数的增加，充／放电效率逐渐提高至９５％