スーパーキャパシタの電極材料について

スーパーキャパシタは、電気二重層キャパシタやファラッドキャパシタと呼ばれ、1980 年代から開発されてきました。従来のキャパシタとは異なり、スーパーキャパシタは新しいタイプの電気化学キャパシタであり、キャパシタとバッテリーの間にあり、エネルギー貯蔵プロセス中に化学反応を起こしません。

スーパーキャパシタは、高速充電速度、数十万回の充放電、エネルギー貯蔵、環境保護、無公害などの特徴を持ち、徐々にバッテリーを置き換え、大きな市場の可能性を秘めています。

スーパーキャパシタは、主に電極、集電体、電極間のセパレータ、および電解質で構成されています。その中でも、電極材料は、スーパーキャパシタの性能に影響を与え、決定する重要な要因の 1 つです。スーパーキャパシタの電極材料には、炭素系電極材料、金属酸化物電極材料、導電性高分子電極材料などがあります。炭素系電極材料、金属酸化物電極材料、導電性高分子電極材料には多くの分類があります。

スーパーキャパシタの電極材料の中で、炭素ベースの材料は最も初期の研究であり、成熟した技術です。最も研究されている炭素ベースの電極材料は、活性炭、活性炭繊維、およびカーボン エアロゲルです。

1. 活性炭は、最初にスーパーキャパシタに使用された炭素電極材料です。その性能上の利点は次のとおりです。大きな比表面積。開発された細孔構造;高い化学的安定性;簡単なプロセス;低コストで大量生産に適しています。

2.活性炭繊維：活性炭より吸着機能が強い環境に優しい素材です。それから得られた高表面積の活性炭繊維クロスは、商用電極材料として首尾よく使用されています。

3.カーボンエアロゲル：架橋構造を持つネットワーク状のカーボン素材です。空隙率が高く、導電性が高く、表面積が大きく、空隙率が高く、細孔径分布が広く、電気を通すことができます。電気二重層キャパシタの作製に最適な電極材料です。

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