以多层次聚苯胺颗粒为电极活性物质的超级电容器的电化学性能

摘要

以(NH4)2S2O8为氧化剂用化学氧化法合成了具有多层次结构的聚苯胺颗粒,其二次颗粒由一次颗粒集结而成,一次颗粒的粒径基本上在1 μm以下,一次颗粒由多层微小薄片叠合而成.用这种聚苯胺为活性物质制成电极,以2 mol·L-1的H2SO4水溶液作电解液,组装成了聚苯胺电极超级电容器.用循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流充放电技术测试了该超级电容器的电化学性能.在7 mA的充放电电流下,它的比能量可达6.35 Wh·kg-1,比功率可达132 W·kg-1,电极材料的比容量可达408 F·g-1.在20 mA的充放电电流下,它的比能量可达4.39Wh·kg-1,比功率可达328 W·kg-1,电极材料的比容量可达324 F·g-1.在100次的充放电循环中,聚苯胺电极超级电容器的电容量没有下降,电荷充放电效率一直保持在95%左右.