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1、电化学电容器测试电极制备Preparation of supercapacitor electrode for testingEnergy materials sciences-主要内容主要内容电极制极制备原原则常常见电极制极制备 总结-电化学电容器结构图-电极制极制备原原则主要是集流体的主要是集流体的选择:1、集流体要有良好的导电性,泡沫Ni、石墨片、不锈钢等。2、集流体在所选电解质中稳定,不发生腐蚀、无电化学电容信号。3、集流体所承载的活性电极物质质量应该尽可能的多。4、为了可重复性,电极制备细节应该加以关注,电极压片的压力、每次活性物质质量等都应记仔细。-主要内容主要内容电极制极制备原原
2、则常常见电极制极制备 总结-1、泡沫Ni电极制备1cm1cm活性物质压制处:均匀分散在1CM2面积上电极示意图制制备:直接将活性物质在高压力下压于泡沫镍网里活性物质形态不受限制-应用:用:1、碱性或中性电解质,如6M KOH, 1M Na2SO4等;2、活性物质质量5mg左右为宜;3、液压机压制压力10MPa;4、测试前应将电极在电解质中浸润。优点:点:电极制备简单;集流体导电性好,电压降低;碱性中耐腐蚀性强,可得到好的循环寿命曲线。缺点:缺点:不能使用过小电流密度充放电;中性溶液中耐腐蚀性较差;不能在酸性中测试。-2、不锈钢电极制备注:注:集流体选择静电纺丝所用不锈钢钢网。活性物质电极示意图
3、尽可能长,避免电解液扩散活性物质形态不受限制-制制备:配制0.1M PTFE溶液乳浊液,活性物质:炭黑:PTFE质量比为75:20:5,然后10MPa压力下压制,最后烘箱中烘干。应用:用:用于酸性、碱性、中性电解液中测试,但在酸性和中性电解质中所测性能较泡沫镍性能差,故一般用于酸性条件下测试。比如导电聚合物电极测试。优点:点:制备相对简单,集流体导电性也不错。缺点缺点:此集流体与活性物质的粘合程度无泡沫镍好,电解质溶液会沿着集流体向上扩散。-3、石墨片电极制备活性物质炭黑粘浆石墨片活性物质石墨片图1 粉体活性物质图2 片层活性物质注:注:石墨片厚度尽可能薄。-制制备:图1中,活性物质、炭黑、P
4、TFE三者混合均匀,涂覆在石墨片上,活性物质、炭黑、PTFE质量比为75:20:5,然后烘干。图2中,将片层用少许双面胶粘于石墨片上,然后在接触位置用少许炭黑粘浆连接,使得导电,测试中避免炭黑粘浆进入电解液。-应用: 石墨属于惰性导电集流体,故适用于各种电解质。优点: 适用范围广,酸性、中性、碱性均可;可进行小电流充放电。缺点: 制备工艺复杂;所测活性物质性能与制备水平关系很大;导电接触性与前两种电极相比较差;测试电极循环寿命时长时间浸泡使得活性物质脱落,造成测试困难。-4、无集流体电极铜导线双面胶载玻片银胶活性物质电极示意图制备:用双面胶将活性物质固定于载玻片上,用导线连接活性物质,在衔接处
5、用银胶粘结,因为Ag也是好的活性物质,有很好的电容信号,因此必须用Pu或树脂将银胶密封。最后烘箱烘干。酸性电解质中禁止用PU粘结,因会被溶解-应用: 活性材料具备良好的机械强度和柔韧性,良好的导电性;使用于各种化学性质电解质。优点: 可排除集流体影响,能最精确的表示出材料本身的电容性质,可进行各种电流大小的充放电测试。缺点: 受材料本身导电性影响,电容表现不够万全。-5、其他#碳糊电极-#玻碳电极-主要内容主要内容电极制极制备原原则常常见电极制极制备 总结-一、一、电极制极制备方法尚无固定的方法尚无固定的统一一标准,具准,具体材料具体分析;体材料具体分析;二、学会和自己比二、学会和自己比较,实验中按照自己的中按照自己的测试方法能揭示道理即可;方法能揭示道理即可;三、大胆三、大胆尝试。-以以 上上-