有序层状Ni-MOF/rGO复合材料的构筑与电化学性质的研究(3)

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(3)混合型超级电容器

众所周知，每一种材料有其独特的优点和缺点。例如，碳基材料具有良好的导电性、高性能，和长周期寿命，但小的具体电容限制他们的应用。过渡金属氧化物和氢氧化物因为他们的个人电脑电极材料的研究高比电容和快速氧化还原动力学，但主要的限制是的过少的循环寿命和低电导率。所以结合与过渡金属的氧化物或氢氧化物的碳基材料组成一个混合型超级电容器有望充分对赝电容和双电层的优势利用电容。混合型超级电容器主要是上面两种的结合，按照不同类型电极材料可分为以下三种类型,源^自!751/文-论/文*网[www.751com.cn。将两种不同的电极混合组成新的电容，电动和混合动力车需要高度有效的电气具有高能量的二次电池等存储设备具有高功率密度的超级电容器快速充电/放电率。超级电容器有中间常规电容器与二次电池性能的比较在存储容量，工作功率密度，和充电/放电功率。特别是混合型超级电容器具有高功率密度和相对大容量电容。

1.1.3 超级电容器电极材料

超级电容器有好几部分组成，但其核心还是电极材料，所以政府国家付出大量的精力让科研人员研制出高性能的电极材料，目前,超级电容器电极材料按大类来分可划为三大块: 碳材料，过渡金属氧化物和导电聚合物。

(1)碳系列材料

活性炭作为电极材料的双电层电容器可以延续到从1957 年Beek申请专利至今，其发展过程已经历了半个多世纪，碳材料对电的各个领域都是至关重要的，能量存储如电容器、超级电容器、二各种电极电池。碳材料价格低，来源广，工艺好，是大量生产应用的理想材料。碳材料的结构形态千差万别，因此存在很多的潜能，最近做火热的就是石墨烯的研制。然而，大多数的活性炭从生物质的前体具有低的堆积密度和身体弱的结构，这是不适合特定的苛刻的目的，例如大量的充电/放电循环在双电层电容器和二次电池电极活动。因此，新的碳材料，如碳纳米管和以石墨烯为基炭材料的有效材料为了这些目的。一些最近的超级电容器是由一组非对称电极。他们被称为混合型采用碳和金属氧化物电极的电容器。提高他们的能力和稳定性。然而，他们需要复杂和困难的过程，为他们的准备和提供只有在很多情况下性能的边际效应。另一方面，它已被称为煤为基础的激活炭材料的双电层电容器的应用具有良好的稳定性。高含碳无烟煤的无烟煤合成活性炭。由于无烟煤已在长期高压力和温度下形成的地壳运动，它们的物理结构很难密，从而激活困难。然而，这表面上的缺点可能是一个特定用途的优点。一旦致密的碳结构被激活，将所得的活性炭的物理和化学比任何生物基碳原子更稳定。