缩减讲稿 超级电容器电极的制备及性能测试
《PPy基超级电容器电极材料的制备及性能研究》
《PPy基超级电容器电极材料的制备及性能研究》篇一摘要：本文针对超级电容器电极材料展开研究，主要探讨了PPy基（聚吡咯基）材料的制备方法及其在超级电容器中的应用。
通过合成与优化PPy基材料，分析其结构与性能的关系，为超级电容器的实际应用提供理论依据和实验支持。
一、引言超级电容器作为一种新型储能器件，因其高功率密度、快速充放电、长寿命等优点备受关注。
电极材料作为超级电容器的核心部分，其性能直接决定了电容器的性能。
PPy基材料因其良好的导电性、环境稳定性及较高的比电容，被广泛应用于超级电容器电极材料的研究中。
二、PPy基材料的制备1. 材料选择与预处理选择适当的吡咯单体、催化剂及其他添加剂，进行预处理，如干燥、纯化等，以保证材料的纯度和活性。
2. 制备方法采用化学聚合法或电化学聚合法制备PPy基材料。
化学聚合法通过引发剂引发吡咯单体的聚合反应；电化学聚合法则是通过电化学手段在电极表面原位生成PPy。
3. 合成工艺优化通过调整聚合条件（如温度、时间、浓度等），探究最佳合成工艺，以获得性能优异的PPy基材料。
三、材料结构与性能分析1. 材料结构表征利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对PPy基材料的形貌进行观察，利用X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）分析材料结构。
2. 电化学性能测试在三电极或两电极体系下，通过循环伏安法（CV）、恒流充放电测试及电化学阻抗谱（EIS）等方法，测试PPy基材料的比电容、循环稳定性及内阻等电化学性能。
四、PPy基材料在超级电容器中的应用1. 制备电极将制备好的PPy基材料与导电剂、粘结剂等混合，涂布在集流体上，制备成超级电容器的电极。
2. 组装电容器将制备的电极与隔膜、电解液等组装成超级电容器。
3. 性能评价对组装的超级电容器进行循环稳定性、充放电效率及实际使用中的性能表现等进行评价。
五、结果与讨论1. 结构与形貌分析通过SEM、TEM等手段观察到PPy基材料具有较好的形貌和结构，有利于提高材料的比表面积和电化学性能。
MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究共3篇
MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究共3篇MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究1随着人们对于无线电子产品的需求越来越高，电容器这种能够存储电荷的器件就显得格外重要。
近些年来，MXene基超级电容器电极材料在电容器领域中备受瞩目，因其高电导率和大的比表面积而被认为是一种有前途的电极材料。
MXene是一类具有极高导电性和良好的机械韧性的二维材料，在MXene中的极性化学官能团使其具有极高的表面积。
在此基础上，MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究已经成为研究人员们的热点之一。
MXene基超级电容器电极材料的制备主要采用水解或氧化剂的化学反应，将MXene制成大小不同而多孔的结构；或通过物理蚀刻的方式，用激光或电子束在MXene表面定位刻蚀出微小孔洞。
在制备过程中，要控制好反应条件，如PH值和反应温度等参数，以使得制得的MXene基超级电容器电极材料具有更好的电化学性能。
关于MXene基超级电容器电极材料的电化学性能研究，主要首先关注其比电容和能量密度等性能指标，以探究其在电容器领域中的优势。
实验发现，MXene具有很高的比电容和能量密度，这使得其在超级电容器领域具备很好的潜力。
同时，在稳定性和循环寿命等方面也表现出了较好的性能，具有很强实用价值。
总的来说，MXene基超级电容器电极材料的制备和电化学性能研究已经得到了很大的发展和突破。
但是要想将其真正应用于商业化生产中，还需进行更深入的探究和完善。
未来，通过不断进行研究和改进，MXene基超级电容器电极材料的应用必将进一步拓展，为无线电子产品的发展提供更好的支持综上所述，MXene基超级电容器电极材料作为一种新型电化学能量储存材料，具有制备简单、比电容高、能量密度大、稳定性好、循环寿命长等优良性能。
其在无线电子产品等领域的应用前景广阔，但仍需继续深入研究和完善，以促进其商业化生产的进一步发展MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究2MXene基超级电容器电极材料的制备与电化学性能研究电化学超级电容器是未来节能环保的关键技术之一，因为它们能够在几秒钟内存储和释放大量的电能。
超级电容器的制备与电化学性能的研究
实验报告超级电容器的制备与性能研究一、实验目的1、了解超级电容器的原理及应用2、掌握超级电容器的制备方法3、学习应用各种电化学方法研究超级电容器的电化学行为。
二、实验原理1、循环伏安测试对于双电层电容器，可以用平板电容器模型进行理想等效处理，根据平板电容容量计算公式：c=εS4πd（1）由上式可知，超级电容器的电容量与双电层的有效面积（S/m2）成正比，与双电层的厚度（d/m）成反比，对于活性炭电极，双电层有效面积与碳电极的比表面积及电极上的载碳量有关，双电层的厚度是受溶液中的离子的影响，因此，电极制备好以后，电解液确定，容量便基本确定了。
利用公式dQ=i d t和C=Q∕φ可得到：i=dQd t =C dφd t（2）因而，如果在电极上加上一个线性变化的电位信号时，得到的电流响应信号将会是一个不变的量，如果给定的电信号是一个三角波信号，电流信号将会是一个正电流信号或者一个负电流信号。
响应信号如图1（b）所示，响应信号在i-φ图中呈一个矩形。
由（2）式可知。
在扫描速度一定的情况下。
电极上通过的电流（i）是和电极容量（C）成正比关系的，也就是说对于一个给定的电极，通过对这个电极在一定扫描速率下进行循环伏安测试，研究电流变化就可以计算出电极的电容，继而进一步求出比电容：Cm=Cm =im dφd t=im V（3）2、恒电流充放电测试对于超级电容器，根据式（2）可知，采用恒电流进行充放电时，如果电容量C为恒电位，那么dφd t将会是一个常数，即电位随时间是线性变化的关系，也就是说理想电容器的恒流充放电曲线是一条直线。
可以利用恒流冲放电曲线来计算电极活性物质的比容量：Cm=i tdmΔV（4）式中，t d是放电时间，ΔV是放电电压降的平均值。
式中的ΔV是可以利用放电曲线进行积分计算而得出：ΔV=1(t1−t2)V d t21(5)实际在计算比容量时，常采用t1和t2时电压的差值作为平均电压降，对于单电极比容量，式（4）中的m为单电极活性物质的质量，若计算的是双电极比容量，m则为两个电极上活性物质的质量总和。
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。
超级电容器的制备与性能研究
超级电容器的制备与性能研究超级电容器是一种纳秒级的充放电器，也是一种储能器，其能量密度比一般电容器高出几百倍甚至几千倍，充电速度比锂离子电池高几十倍甚至上百倍。
因此，它在储能和瞬间动力需要较高场合非常有用。
本文将从制备和性能两个方面进行探究。
一、超级电容器制备技术1. 单电极制备法单电极法是超级电容器制备的一种常见方法，其主要制备过程由活性炭处理、碳化处理、传导剂处理等多个步骤组成。
首先，将原材料进行高温炭化，得到活性炭作为载体，并将其表面氧化磨砂处理，提高其比表面积。
随后，将活性炭经过化学气相沉积方法，在表面沉积一层碳化物，进一步提高其比表面积。
最后，在碳化物前后扩散填充了传导剂，形成一整个单电极结构。
这种方法主要的优点是制备工艺简单，成本较低。
2. 双电极制备法在双电极法中，超级电容器是通过制备两个电极以及这两个电极之间的隔离膜（电解质）而成的。
其中，电极可采用双极性活性材料或不同电极性活性材料，隔离膜可以是氧化铝膜、聚合物电解质等。
双电极制备法制备出的超级电容器在能量密度和功率密度方面表现良好，但成本较高。
3. 印刷制备法印刷制备法是将印刷技术应用于超级电容器的制备中，采用类似印刷的方法，可以在二氧化钛等材料表面直接印制石墨电极。
这种方法可以大大降低制备过程中的时间和成本，但其制备出来的电容器容量和性能有一定的限制。
4. 其他制备方法其它制备方法还包括溶液法、微电脉冲法、氧化物电容制备法等。
这些制备方法各有优缺点，可以根据需要选择最适合的制备方法。
二、超级电容器性能研究1. 能量密度超级电容器的能量密度是一个重要的性能指标，它反映了电容器储存能量的能力。
目前，已有许多研究表明，超级电容器能量密度的提升取决于电极材料的选择和设计，而活性炭是一种优良的电极材料，并且通过改变电极的形态和结构等设计方式，也可以有效地提高电容器的能量密度。
2. 寿命由于超级电容器需要频繁使用和充放电，因此其循环寿命也是一个重要的性能指标。
超级电容器的制备与性能优化
超级电容器的制备与性能优化超级电容器是一种重要的能量存储设备，具有高能量密度、高功率密度和长寿命等优势，被广泛应用于电动汽车、风力发电和可再生能源等领域。
本文将探讨超级电容器的制备方法以及性能优化的相关研究。
首先，超级电容器的制备方法多种多样，常见的有化学方法、物理方法和物化结合方法。
化学方法是通过溶液浸渍、电沉积、化学沉淀等技术来制备电极材料。
物理方法则是采用物理气相沉积、溅射、电子束蒸发等技术来制备电极材料。
而物化结合方法则是结合了化学方法和物理方法的特点，综合利用两者的优势。
其次，超级电容器的性能优化是提高能量密度和功率密度的重要途径。
通常，提高电极材料的比表面积是一种有效的方法。
通过调节电极的微观结构，例如增加孔隙度和缩小孔径等方式，可以增加电容器的有效表面积，从而提高能量和功率密度。
此外，优化电解液也是一种重要的手段。
选择合适的电解液可以提高超级电容器的离子传输速率和电化学稳定性，从而改善电容器的性能。
此外，纳米材料的应用可以进一步提高超级电容器的性能。
纳米材料具有较高的表面积和较短的离子传输距离，有利于电荷的传输和储存。
例如，利用纳米碳管作为电极材料可以显著提高超级电容器的储能性能。
此外，纳米金属氧化物和纳米二维材料等也是研究的热点。
通过纳米技术的应用，可以实现对超级电容器的精确控制和调节，进一步提高其性能。
在实际应用中，电容器的封装和组装也是影响性能的重要因素。
良好的封装结构可以保护电容器免受环境的影响，提高其稳定性和可靠性。
同时，合理的组装方式可以提高电容器的能量和功率输出效果。
总之，超级电容器的制备与性能优化是一个综合性的课题，需要综合考虑材料的选择与合成、电解液的设计与优化以及封装组装等因素。
通过不断的研究和创新，相信超级电容器在能源存储领域将会发挥更为重要的作用，为人类创造更加可持续的发展环境。
超级电容器复合电极材料制备及电化学性能研究
超级电容器复合电极材料制备及电化学性能研究1. 本文概述随着现代科技的发展，能源存储技术正面临着前所未有的挑战和机遇。
超级电容器作为一种重要的能源存储设备，因其高功率密度、快速充放电能力、长寿命周期和环境友好性而受到广泛关注。
在超级电容器的构造中，复合电极材料的研发尤为关键，其直接决定了超级电容器的电化学性能和整体效能。
本文旨在探讨超级电容器复合电极材料的制备方法及其电化学性能。
本文将对目前广泛研究的几种复合电极材料，如碳材料、金属氧化物、导电聚合物等，进行系统的综述。
这些材料在超级电容器中的应用优势和面临的挑战将被详细讨论。
接着，本文将重点介绍几种创新的复合电极材料制备技术，包括化学气相沉积、水热合成、溶胶凝胶法等。
这些方法在制备过程中对材料结构和形貌的控制，以及对电化学性能的影响将被深入分析。
本文将通过实验数据，评估所制备的复合电极材料在超级电容器中的实际应用性能，包括比电容、能量密度、循环稳定性等关键指标。
通过这些研究，本文旨在为超级电容器复合电极材料的发展提供新的视角和技术路径，推动能源存储技术的进步。
2. 文献综述超级电容器，也称为电化学电容器，是一种介于传统电容器和电池之间的能量存储设备。
它们的主要特点是具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电能力。
超级电容器的储能机制主要是双电层电容，涉及电极材料与电解质之间的电荷分离。
这一领域的研究起始于20世纪50年代，随着材料科学和电化学技术的进步，超级电容器在能量存储领域的重要性日益凸显。
超级电容器的性能在很大程度上取决于电极材料的性质。
近年来，研究者们广泛关注复合电极材料，因其能够结合不同材料的优点，从而提高超级电容器的整体性能。
常见的复合电极材料包括碳基材料、金属氧化物、导电聚合物等。
这些材料通过不同的复合策略（如物理混合、化学接枝、层层自组装等）进行组合，旨在提高比电容、能量密度和循环稳定性。
电化学性能是评估超级电容器电极材料的关键指标。
超级电容器的制备与性能研究
超级电容器的制备与性能研究一、绪论超级电容器（supercapacitor）是一种电子储能器件，它以电容效应和有机化学反应储存电荷。
以其高倍率充放电和长寿命的优势，被广泛应用于新能源汽车、家庭电器和可穿戴设备等领域。
超级电容器制备与性能研究是目前电子学领域中的热点研究之一，国内外学者通过实验研究和理论分析来探索超级电容器性能提升的方法。
二、超级电容器制备方法超级电容器的制备方法主要包括化学合成、物理沉积、电化学沉积、蒸汽沉积等方法。
1、化学合成法化学合成法是将化学试剂加入溶液中，通过加热反应制备出超级电容器材料。
主要材料有多孔碳、化学还原石墨烯和金属氧化物等。
化学合成法制备超级电容器材料成本低，制备工艺简单。
2、物理沉积法物理沉积法是将金属或细微颗粒物质从气态沉积到基板表面制备出超级电容器材料。
主要材料有钨、锆等。
这种方法制备的材料膜光滑，厚度均匀，与基板的结合力强。
3、电化学沉积法电化学沉积法是通过电解制备超级电容器材料。
主要材料有金属、合金和纳米碳管等。
该方法制备出的材料成分纯度高，但其电容量和电流密度较低。
4、蒸汽沉积法蒸汽沉积法是通过物理力学方法将气态材料自由沉积在基板上制备超级电容器材料。
主要材料包括氧化铝、二氧化钛等。
该方法制备的电容器材料表面平整而均匀，精度高。
三、超级电容器性能研究超级电容器的性能研究主要包括电容量的提高、倍率充放电能力、循环寿命和稳定性的提高等方面。
1、提高电容量提高电容量是超级电容器性能研究的重点之一。
提高电容量的方法有增加电极表面积、改善电极-电解质界面、提高电解液的浓度等。
电极表面积大可以提高电容量，多孔碳材料和一些纳米材料的引用是具有广泛应用和研究的。
2、倍率充放电能力倍率充放电能力是指电容器在规定时间内充放电循环次数的能力。
当前，加强倍率充放电能力的研究成为一个新的研究方向。
主要方法有减小电解液的内电阻、改善电极-电解质界面、提供更好的电子传输途径等。
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超级电容器电极的制备及性能测试 超级电容器的主要技术指标有比容量、充放电速率、循环寿命等。 本实验采用EC500系列电化学工作站三电极法（包括循环伏安法、交流阻抗等），考察不同活化方法处理后电极的电化学性能。
1. 循环伏安法
1.1 电化学体系三电极介绍 电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出，电极是实施电极反应的场所。 一般电化学体系分为二电极体系和三电极体系，循环伏安法通常采用三电极系统。相应的三个电极为工作电极（研究电极W）、参比电极(R)和辅助电极（对电极C）。
三电极组成两个回路： 研究电极和参比电极组成的回路构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电位。
研究电极和辅助电极组成另一个回路构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。这就是所谓的“三电极两回路”，也就是测试中常用的三电极体系。利用三电极体系，来同时研究工作电极的电位和电流的关系。
图 1 三电极系统原理图 对于三电极测试系统，之所以要有一个参比电极，是因为有些时候工作电极和辅助电极的电极电位在测试过程中都会发生变化，为了确切的知道其中某一个电极的电位（通常是工作电极的电极电位），就必须有一个在测试过程中电极电位恒定且已知的电极作为参比来进行测量，以为研究电极提供一个电位标准。
但是，仅仅使用三电极体系还不够，因为，随着电化学反应的进行，研究电极表面的反应物质的浓度不断减少，电极电位也随之发生或正或负的变化，也就是说随着电化学反应的进行，研究电极的电位会发生变化。为了使电极电位保持稳定，即将研究电极对参比电极的电位保持在设定的电位上，通常使用恒电位电解装置（恒电位仪），这样，便用了恒电位仪的三电极体系，可以为我们提供用以解释电化学反应的电流—电位曲线，这种测定电流—电位曲线的方法叫做伏安法。 1.2 循环伏安法 由上所述，伏安分析法是以被分析溶液中电极的电位-电流行为为基础的一类电化学分析方法。 伏安分析法中所加电位称为激励信号，如果电位激励信号为线性电位激励，所获得的电流响应与电位的关系称为线性伏安扫描；如果电位激励信号为三角波激励信号（如所示），所获得的电流响应与电位激励信号的关系称为循环伏安扫描。
（1） 循环伏安法 将三角波激励信号加在研究电极和辅助电极上，从起始电位E1 沿某一方向扫描到开关电位E2 ，然后再以同样的速度反向扫描至起始电位E1，同时记录正反向电位扫描的响应电流的一种测试技术。
（2） 循环伏安曲线 在一定扫描速率下，从起始电位E1正向扫描到转折电位E2期间，溶液中Red被氧化生成Ox，RneO，产生氧化电流；得到的电流－电位曲线叫阳极极化曲线。当负向扫描从转折电位变到原起始电位期间，在指示电极表面生成的Ox 被还原生成Red ，OneR，产生还原电流，得到的电流－电位曲线，叫做阴极极化曲线。两根极化曲
线，组成了循环伏安曲线。即由循环伏安法得到的响应电流随电极电势变化的曲线叫做循环伏安曲线，简称为 CV 曲线。它可以在E1 、E2 或E1和新设定值E3之间进行多次循环，也可以在任意时刻停止循环。 扫描电位与时间的关系如所示。 80.000.400.0040.00120.00160.00time(s)
-0.40
0.000.400.80potentialvs.Ag/AgClOxidationReduction
-0.200.000.200.60potential vs. Ag/AgCl
-3.00E-5
-2.00E-5-1.00E-50.00E+01.00E-52.00E-5Current(A)A
F
K;AE1
E2
正向扫描负向扫描循环1
-0.200.000.200.400.60potential vs. Ag/AgCl
-3.00E-5
-2.00E-5-1.00E-50.00E+01.00E-52.00E-5Current(A)ipcipaAB
CDE
F
GH
IJK
循环伏安法的典型激发信号 三角波电位，转换电位为E1V和E2V
图 2 扫描电位与时间的关系图
图 3 循环伏安曲线的响应电流与扫描电位关系图
（i—E曲线）循环伏安法一般用于研究电极过程，它是一个十分有用的方法。它能迅速提供电活性物质电极反应的可逆性，化学反应历程，电活性物质的吸附以及电极有效表面积的计算等许多信息。
2. 循环伏安测试超级电容器比容量 对于双电层电容器，我们可以用平板电容器模型进行理想等效处理: 其电容值为：
dAC6.3 式 1
式中： C一电容，F
设定氧化 电流为负 ε一介电常数 A一电极板正对面积，等效双电层有效面积，m2 d一电容器两极板之间距离，等效双电层厚度，m 由可知，超级电容器的容量与双电层的有效面积成正比，和双电层厚度成反比. 对于炭电极，双电层有效面积与碳电极的比表面积及电极上载碳量有关. 双电层厚度则是受到溶液中离子的影响。 因此，电极制备好以后，电解液确定，容量便基本确定了。
由公式：ddQC、 dQ=idt、dtd可得：
ididtddQC 式 2
式中: i一电流，A dQ一电量的微分，C dt一时间的微分，S
d一电位的微分，V 一扫速，单位V/s
由可知，在扫描速度一定的情况下，电极上通过的电流(i)是和电极的容量(C)成正例关系的，也就是说对于一个给定的电极，通过对这个电极在一定的扫描速度下进行循环伏安测试，通过曲线纵坐标上电流的变化，就可以计算出电极电容容量的情况。 然后按照电极上活性物质的质量就可以求算出这种电极材料的比容量。
mim
CCm 式 3
式中:m一电极上活性材料的质量，g 从来看，对于一个电容器来说，可在一定的扫速下做CV测试。充电状态下，通过电容器的电流i是一个恒定的正值，而放电状态下的电流则为一个恒定的负值。这样，在CV图上就表现为一个理想的矩形。基于CV曲线即可计算电容器的容量
图 4 循环伏安测试的给定信号图(a)与响应信号图(b) 实际上，在电容器两端加上线性变化的电压信号时，电路中电流不会像纯电容那样立刻变化到恒定电流i，而须经过一定时间。所以图中循环伏安曲线会出现一段有一定弧度的曲线，电容器的过渡时间RC较小时,曲线在外给信号改变后很快就能达到稳定电流i，如 (b)所示;当RC较大时，曲线在外给信号改变后需要一定的时间才能达到稳定i，曲线偏离矩形就较大。
图 5 (a)实际循环伏安曲线RC较大(b)理想循环伏安曲线RC较小 考虑到过渡时间RC的电极材料比容量可用
RCmemiC11
式 4
从错误!未指定书签。中可以看出，在电容器电容不变的情况下，电流随着扫描速度增大而成比例增大，过渡时间RC却不能随扫描速度发生变化，所以当以比容量为纵坐标单位时，扫描速度越快曲线偏离矩形就越远。因此可以在比较大的扫描速度下研究电极的电容性能。如果在较大的扫描速度下，曲线仍呈现较好的矩形，说明电极的过渡时间小，也就是说电极的内阻小，比较适合大电流工作，反之，电极不适合大电流工作，这种材料不能作为电化学电容器的活性材料。 对双电层电容器，CV曲线越接近矩形，说明电容性能越理想； 图 6 活性炭电极不同扫速下的循环伏安曲线 由可见，活性炭电极在0V~1V 范围内，CV曲线均呈现出较理想的电容矩形特征。 曲线关于零电流基线基本对称，说明材料在充放电过程中所发生的氧化还原过程基本可逆。 当扫描速度增加到80mV/s的时候，CV曲线仍没有偏离矩形；同时，当扫描电位方向改变时，电流表现出了快速响应特征，说明电极在充放电过程中动力学可逆性良好。 另外，由于界面可能会发生氧化还原反应，实际电容器的CV图总是会略微偏离矩形。因此，CV曲线的形状可以反映所制备材料的电容性能。 对于赝电容型电容器，从循环伏安图中所表现出的氧化还原峰的位置，我们可以判断体系中发生了哪些氧化还原反应。
图 7 Ni(OH)2电极的循环伏安曲线 是Ni(OH)2电极在不同扫描速度下的伏安特性曲线。从伏安特性曲线可以明显看出，在电极的工作势窗内，随着扫描速度成倍地增加，同一电压下对应的电流也成倍增大，说明电极的容量和扫描速度无关，这从侧面反映了Ni(OH)2电极具有良好的可逆性。 从还可以看出，在扫描电势范围内，出现法拉第氧化一还原峰，说明在扫描电势范围内，极化电极发生了法拉第氧化一还原反应，氢氧化镍的电化学反应如式(4.1)所示。
3. EC500电化学工作站介绍
1.1 仪器与设备 EC500电化学工作站，三电极系统。 图 8 循环伏安装置图