复合材料在超级电容器电极材料中的应用

………………………………………………………………………………………徐波 金灵华Research on Application of Composite Materials in Supercapacitor Electrode Materials …………………………… Xu Bo, Jin Linghua

徐波1 金灵华2

（1.株洲时代新材料科技股份有限公司，株洲 412007；2.南华大学 化学化工学院，衡阳 421001）

摘要：综述了复合材料在超级电容器电极材料中的应用研究。对碳基份材料、金属氧化物基复合材料、Maxenes导电聚合物基复合材料和 基复合材料的原理及研究进展进行分析。复合电极材料可以做到将多种材料优势相结合，不仅仅具备高导电性和大的比表面积，而且比电容也进一步扩大，循环稳定性好，成本低廉，是未来超级电容器电极材料发展的方向。

关键词：超级电容器 复合材料 电极材料中图分类号：U465.6 文献标识码：B 10.19710/J.cnki.1003-8817.20210057 DOI:

Research on Application of Composite Materials in Supercapacitor Electrode Materials Xu Bo1, Jin Linghua2

（1.Zhuzhou Times New Material Co., Ltd., Zhuzhou 412007; 2.School of Chemistry and Chemical Engineering, University of South China, Hengyang 421001）

Abstract： This article reviews the application research of composite materials in supercapacitor electrode materials. The carbon- based materials, metal- oxide- based composites, conducting- polymer- based composites and Maxenes- based composite materials as well as the principles and latest research progress are analyzed. The supercapacitor electrode materials can combine advantages of multiple materials, which not only have high conductivity and high specific surface area, but also greater capacitance, better stability and lower cost, such materials will be the future trend of electrode materials for supercapacitor. Key words: Supercapacitor, Composite material, Electrode material

1 前言

随着可再生能源发展目标大幅度提升，电力体制改革进一步深化、新能源汽车快速增长、互联网+智慧能源的提出，超级电容器(Supercapacitor)，作为一类介于传统电容器与电池之间的新型能量存储系统，由于其比容量大、充放电速度快、循环寿命长等特点，在利用以随机波动为特征的可再生能源，智能分布式电网，新能源汽车，城市轨道交通，运动控制领域中有着广阔的应用前景[1- 3]。

宁波中车新能源科技有限公司生产的超级电容器产品已经应用到乘用车、新能源客车、有轨电车、工程车辆、船舶、军工领域[4]。根据储能机理的不同可以将超级电容器分为

两大类：双电层(Electrical Double- Layer Capacitor, EDLC) (Pseudo-capacitor)，后者

电容器与赝电容器根据离子存储行为又分欠位沉积型、表面氧化还

[5]。超级电容器由电极材料、集流

原以及插层型

体、隔膜及电解液组成[6]。电极材料与集流体之间

要紧密相连，以减小接触电阻；隔膜具有较高孔隙