有机电解液对双电层电容器性能影响

作     者：成果 孙刚伟 宋文华 詹亮 凌立成 CHENG Guo;SUN Gang-wei;SONG Wen-hua;ZHAN Liang;LING Li-cheng

作者机构：华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 

出 版 物：《华东理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of East China University of Science and Technology)

年 卷 期：2010年第36卷第2期

页      面：222-227页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(50720003) 

主　　题：超级电容 双电层 有机电解液 阻抗 

摘      要：采用石油焦基高比表面积活性炭作为电极材料,分别以1 mol/L Et4NBF4/PC(四乙基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯),Et4NBF4/AN(四乙基铵四氟硼酸盐/乙腈),Bu4NBF4/PC(四丁基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯)和Bu4NBF4/AN(四丁基铵四氟硼酸盐/乙腈)作为电解液,组装成有机体系双电层电容器。采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等电化学手段对各电解液体系下的电化学行为进行了对比。实验结果表明:对于高微孔比率的电极材料,由于Et4N+(四乙基铵离子)的溶剂化离子半径小于Bu4N+(四丁基铵离子)的溶剂化离子半径,因此,Et4NBF4体系下的电荷存储密度和有效表面利用率更高,电容性能优于Bu4NBF4。此外,虽然PC体系的比容量略高于AN体系,但由于PC的电导率低于AN,致使其功率特性不如AN体系下的好。AN体系相比于PC体系具有更小的电荷传递阻抗和扩散阻抗,电容的频率响应性能要优于PC体系,更适宜在大功率场合下应用。