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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 【求助】合成材料做超级电容器，电容很小，请指教
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huhu00721

木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】合成材料做超级电容器，电容很小，请指教

合成一批材料，想做超级电容器，对于装配想请教一下高手：
1、 活性物质：乙炔黑：PTFE=75:15:10以异丙醇混合，压膜后烘干，再和泡沫镍压制到一起，以泡沫镍做集流体-----制成正极材料电极；
2、以石墨做为负极材料，打孔引出导线；
3、电解液为1M Na2SO4

使用隔膜将两片石墨包裹，折叠将压好的活性材料夹紧，用橡皮筋固定；
参比和对电极加到石墨引出的导线上，工作电极为活性材料

以30mA/g电流做充放电，考察

问题是以上装置实验只得到20,30F/g的容量，而实际材料有一两百多，不知问题出在哪了，大家是怎样做的呢，请指教

补充：发现自己泡沫镍没做处理，使用前要左前处理吗？
因为已经摸索了几个月了，一直没结果，希望得到虫友帮助

[ Last edited by huhu00721 on 2010-11-22 at 09:37 ]
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1楼 2010-11-21 20:09:24
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myyeah123

银虫 (小有名气)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
先在三电极体系下做看看
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2楼2010-11-21 23:12:00
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zhoubucun

木虫 (正式写手)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
受石墨电极容量控制了
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3楼2010-11-22 09:16:21
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by myyeah123 at 2010-11-21 23:12:00:
先在三电极体系下做看看

看你也做电容，你有用到泡沫镍没，需专门处理吗？
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4楼2010-11-22 09:38:50
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wksduedu

银虫 (正式写手)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
负极的限制
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5楼2010-11-22 12:29:12
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huhu00721

木虫 (著名写手)
咋没人指点一下我呢
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6楼2010-11-29 20:17:56
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6749062188

木虫 (小有名气)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
涂电极之前泡沫镍要经过前处理，包括除油、酸化刻蚀等。一般做这方面的硕士论文都有详细介绍。
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7楼2010-11-30 08:35:21
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fanny-rual

银虫 (小有名气)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
你可以试一下用电容器模具来做实验
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8楼2010-12-01 19:38:10
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wanggufan

木虫 (著名写手)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
泡沫镍实验前，不处理问题不大的，可能是你的原料的问题
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9楼2010-12-01 20:44:07
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chchkfxy

禁虫 (初入文坛)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
本帖内容被屏蔽
10楼2010-12-01 20:52:03
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by chchkfxy at 2010-12-01 20:52:03:
活性物质是什么

锰氧化物
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11楼2010-12-01 22:05:04
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milia807

新虫 (小有名气)

回复：合成材料做超级电容器，电容很小，请指教

★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
你用的是二电极体系，电容量算出来应该要是4倍，如果你的容量测出来是20~30F/g，4倍之后也将近100左右了。
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12楼2010-12-09 15:38:23
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jcytc

银虫 (正式写手)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
正极和负极都可以使用氧化锰，使用相同的材料测试一下试试看。还有就是你的比容是双电极比容，还是单电极比容。
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13楼2010-12-09 16:11:18
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aptx486992

木虫 (小有名气)
★
huhu00721(金币+1):谢谢参与
同意5楼和13楼的看法

[ Last edited by aptx486992 on 2010-12-9 at 18:58 ]
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14楼2010-12-09 18:36:31
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by milia807 at 2010-12-09 15:38:23:
你用的是二电极体系，电容量算出来应该要是4倍，如果你的容量测出来是20~30F/g，4倍之后也将近100左右了。

用的是单电极，非对称的，不需要加倍吧，另外我是恒电流的，不是CV
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15楼2010-12-10 10:21:45
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by jcytc at 2010-12-09 16:11:18:
正极和负极都可以使用氧化锰，使用相同的材料测试一下试试看。还有就是你的比容是双电极比容，还是单电极比容。

问一下单双电极电容指的是什么呢，没这概念，请指教
是不是说电容是由几个电极贡献的？
我实验用的是石墨对电极，认为它的电容是很大的，测得电容受活性材料限制
，这样理解你觉得对不？
谢谢
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16楼2010-12-10 10:25:45
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by fanny-rual at 2010-12-01 19:38:10:
你可以试一下用电容器模具来做实验

前两天用过装电池模具做了一下，把泡沫镍做集流体和对电极，结果还是不行，开始怀疑材料问题了。。。
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17楼2010-12-10 10:29:41
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xuxiaocun

铜虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
跟泡沫镍没有太大关系，你的材料的问题
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18楼2010-12-10 10:30:38
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jcytc

银虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by huhu00721 at 2010-12-10 10:25:45:


问一下单双电极电容指的是什么呢，没这概念，请指教
是不是说电容是由几个电极贡献的？
我实验用的是石墨对电极，认为它的电容是很大的，测得电容受活性材料限制
，这样理解你觉得对不？
谢谢

单电极就是指单个电极的比容，双电极就是指工作电极和对电极两个电极一起的比容。
石墨的电容是很小的。你用石墨的话就有个问题，你不知道这个容量到底是谁贡献的，虽然石墨的比容很小，但是你不能确定是多少。所以建议两个电极片都是用锰氧化物电极。
还有一个问题，你计算比容的时候，是单纯计算活性物质的比容，还是计算整个电极片的比容。就是质量是除的锰氧化物的还是整个电极片的质量。一般都是除以单纯活性物质的质量。

多看看文献，很多文献里都讲的挺详细的。

[ Last edited by jcytc on 2010-12-10 at 12:20 ]
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19楼2010-12-10 12:19:14
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by jcytc at 2010-12-10 12:19:14:


单电极就是指单个电极的比容，双电极就是指工作电极和对电极两个电极一起的比容。
石墨的电容是很小的。你用石墨的话就有个问题，你不知道这个容量到底是谁贡献的，虽然石墨的比容很小，但是你不能确定是多少 ...

受教，现在主要是材料方面合成搞应用，没专门研究电容，需要不断学习
谢谢
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20楼2010-12-10 15:16:48
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wksduedu

银虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
别误人子弟，都是乘以2，没有乘以4的
引用回帖:
Originally posted by milia807 at 2010-12-09 15:38:23:
你用的是二电极体系，电容量算出来应该要是4倍，如果你的容量测出来是20~30F/g，4倍之后也将近100左右了。

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21楼2010-12-12 12:57:12
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by zhoubucun at 2010-11-22 09:16:21:
受石墨电极容量控制了

问一下，那石墨决定电容容量的话，文献提到如下内容

Ct为充电容量，按如上公式算，是认为负极石墨容量忽略了呢，还是负极大由正极容量决定呢？
前者的话，这时两电极的石墨负极和三电极体系下的对电极是不是一样了呢？
即三电极体系下，对电极用铂片，因为用了参比，实际电压降为正极的，所以算的直接就是正极材料的电容，这样是不是这个石墨用的和铂片一样了?

[ Last edited by huhu00721 on 2011-1-17 at 15:49 ]
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22楼2011-01-17 15:45:25
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by jcytc at 2010-12-09 16:11:18:
正极和负极都可以使用氧化锰，使用相同的材料测试一下试试看。还有就是你的比容是双电极比容，还是单电极比容。

想得到单电极比容，近来做了一下对称电容
质量均为m，电流密度30mA/g，即电流为30m mA
单电极电容计算式为C=7.2Ct/(m△V)，Ct为电量，单位mAh，是仪器记录的
由于Ct=30m *t，△V=0.9V,
所以1h时间放电时间对应单电极比电容为240F/g；

对于非对称电极，正极活性物质，负极石墨
C=3.6Ct/(m△V)，1h时间放电时间对应单电极比电容为120F/g；
这个算法，有问题没

对称的，按如上算法有120F/g，非对称的还是20，,30样子，很可能就是负极限制了
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23楼2011-01-17 16:34:26
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by wksduedu at 2010-12-12 12:57:12:
别误人子弟，都是乘以2，没有乘以4的




对称电容
质量均为m，电流密度30mA/g，即电流为30m mA
单电极电容计算式为C=7.2Ct/(m△V)，Ct为电量，单位mAh，是仪器记录的
由于Ct=30m *t，△V=0.9V,
所以1h时间放电时间对应单电极比电容为240F/g；

对于非对称电极，正极活性物质，负极石墨
C=3.6Ct/(m△V)，1h时间放电时间对应单电极比电容为120F/g；
这个算法，有问题没

对称的，按如上算法有120F/g，非对称的还是20，,30样子，很可能就是负极限制了
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24楼2011-01-17 16:37:00
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zhoubucun

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by huhu00721 at 2011-01-17 15:45:25:


问一下，那石墨决定电容容量的话，文献提到如下内容

Ct为充电容量，按如上公式算，是认为负极石墨容量忽略了呢，还是负极大由正极容量决定呢？
前者的话，这 ...

电压不发生变化，不代表没有容量的变化和大小。
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25楼2011-01-18 08:42:17
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格格11

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by huhu00721 at 2011-01-17 16:37:00:


对称电容
质量均为m，电流密度30mA/g，即电流为30m mA
单电极电容计算式为C=7.2Ct/(m△V)，Ct为电量，单位mAh，是仪器记录的
由于Ct=30m *t，△V=0.9V,
所以1h时间放电时间对应单电极比电容为240F/g；

...

请问你那个 7.2 怎么来的？
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26楼2011-01-18 11:30:44
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 格格11 at 2011-01-18 11:30:44:


请问你那个 7.2 怎么来的？


参考的这个文献 《石墨类负极在非对称电化学电容器中的应用》， 包丽颖等
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27楼2011-01-18 16:26:12
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huhu00721

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by zhoubucun at 2011-01-18 08:42:17:

电压不发生变化，不代表没有容量的变化和大小。

意思负极还是要有一定容量的，即使用金属片如镍片是同样不行的，可以这样理解吗
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28楼2011-01-18 16:27:50
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xiaowu8187

金虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
8楼: Originally posted by fanny-rual at 2010-12-01 19:38:10
你可以试一下用电容器模具来做实验

我想请教一下 电容器的模型一般是什么样的 不甚感谢啊
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29楼2013-09-12 11:31:45
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