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超级电容器因其独特的性能是未来新能源发展的重中之重,而碳材料仍是研究最为深入、商业化最为成功的电极材料.但是,相比其它电子元器件在集成电路上的应用,碳基超级电容器的体积还是过大,限制了智能工控电路的小型化.随着电子元器件微型化、轻量式及便携式设备,所以微型超级电容器成为当前研究的热点.在当前其它电极材料尚未规模化商业应用时,进一步通过简单工艺和低成本提高碳基电极材料的能量密度,是实现碳基超级电容器小型化的有效途径,因此碳基复合超级电容器电极材料的研发显得尤为重要.本文主要研究以活性碳(AC),聚3, 4乙烯二氧噻吩(PEDOT)及二氧化锰(MnO2)二元或三元复合制超级电容器电极材料,并对其电化学性能进行研究,具体实验方案如下: (1)以AC为核心,EDTO为原料,采用原位聚合法制备AC/PEDOT二元复合材料,并研究原料配比对复合材料性能的影响及其电化学性能.研究结果表明:当AC与PEDOT的摩尔比为10:1时(AC/PEDOT-2),其呈现较好的电化学性能,在电流密度为1 A/g时,AC/PEDOT-2比容量能高达250 F/g,较AC的比容量提高了95.3%,经1000次充放电循环,电容保持率为80.4%,内阻为0.29Ω,具有良好的稳定性能. (2)为了更好提高AC/PEDOT复合材料的电化学性能,获得具有更加优异性能的碳基复合材料,以AC/PEDOT-2复合材料,KMnO4为原料,采用水热法在反应温度160℃,反应时间3 h制备AC/PEDOTMnO2三元复合材料,并研究原料配比对复合材料性能的影响及其电化学性能.研究结果表明:成功制备的AC/PEDOT/MnO2三元复合材料形貌呈蜂窝状,且AC/PEDOT-2复合材料与KMnO4质量比为1:30时,AC/PEDOT/MnO2三元复合材料具有最佳电化学性能,其比容量可达到560.8 F/g,比AC/PEDOT-2比容量增加了124%,等效串联电阻为0.42Ω. (3)为进一步优化AC/PEDOTMnO2三元复合材料的性能,研究反应时间和温度对AC/PEDOTMnO2三元复合材料形貌和电化学的影响,研究结果表明:在本实验范围内,AC/PEDOT-2复合材料和KMnO4质量比1∶30,反应时间为5 h,反应温度为180℃为制备AC/PEDOT/MnO2三元复合材料优化参数,其具有较好的结晶度,形貌呈现蜂窝状且生长较为完整.并且其最大的比容量 606 F/g ,相对于AC/PEDOT-2复合材料的比容量增长了142%,具有较小的等效串联电阻为0.27Ω,在电流密度为1 A/g时,经1000次恒流充放电电容保持率为87%,表现出良好的循环稳定性.