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lqzjf121323木虫 (正式写手)
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石墨烯基电容器充放电曲线异常 已有7人参与
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我们以石墨烯作为电极组装成超级电容器，测试其充放电性能。见上传文件，不知是何原因，是电极材料本身问题，还是组装过程使用的模具的电阻过大造成的？如果是电极材料本身的问题，具体是什么呢，导电性还是比表面积 石墨烯对称电容器水相电解质中的充放电曲线.jpg  石墨烯对称电容器有机相电解质中的充放电曲线.jpg  石墨烯有机相电解质三电极体系的EIS.jpg |
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2013-08-28 11:12:02, 55 K
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 氧化石墨烯（Graphene Oxide） | 青椒百科 | 石墨烯 |
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2楼2013-08-28 12:29:02
lqzjf121323
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可是看文献上 ，双电层电容器都是对称的三角形或者接近对称的三角形，我们这不管是水相还是有机相电解质，都偏离对称三角形太远了。 您说的电阻挺大是从阻抗谱中得出的吧？ 我觉得异常的地方有一下： （1）充电曲线上出现的大包是怎么回事，无论水相，有机相都有，最可能的原因是什么？ （2）放电曲线上非常明显的电压降又是什么原因引起的，为什么有机相中的电压降相比于水相更明显？ 还望您能继续提供帮助，另外，对于超级电容器的电极材料，导电性和比表面积是否有个下限，有的话，是多少？因为我看有的人说石墨烯做电极，电导率必须在30S/cm以上，比表面积需要大于200m2/g.不知这种说法是否存在？期盼您的解答。 |
3楼2013-08-28 21:10:04
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你这也是三角形啊，我说了就是难看了点 原因就是充电充不上去了，电阻太大，所以变形了，可能略微还有点杂质，你可以检查一下你的电解液纯度，看看哪里是否有污染，像电化学工作站的夹子上的铁锈么好好刮刮干净 在放电的时候IR drop大（水相里还好），在有机电解质中更为明显，是因为在有机电解质里的电阻本来就比水相大，你在水相里都那样了，有机相当然更明显了 这点倒是和EIS测的结果是一样的 都说明了你的电极性能不好 性能不好原因比较多的，需要你多找找原因的 石墨烯其实也是作为一种碳材料，作为碳材料，是通过静电作用形成双电层的非法拉第过程储电的，所以比表面积比较重要。单层石墨烯是2630 m2/g，一般nanostructured碳材料也至少有400+吧，否则根本不会有什么很好的性能，就算有的话也不好解释。你可以测下你制备的石墨烯比表面积多少，电导率的话我不太清楚，不过当然也是越高越好。 |
4楼2013-08-28 21:26:52
lqzjf121323
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据我的经验 模具对性能肯定有影响，但是如果性能不好，主要还是应该从电极材料本身去找。 你测得的性能曲线只能说明组装之后性能不好，并不能说一定是哪个部分有问题 建议你测个BET，看看你的石墨烯是否达到一般电极材料的理化参数指标，比如比表面积。导电率的话可以测个Raman和XRD，看看石墨化程度。如果表征结果都挺好的，那么才考虑是模具出问题。 我做的时候模具是买的，我不知道你的模具是什么样的，哪里弄来的，结构什么样，这玩意有不同构造的，但是至少不要有铁锈，做之前洗洗干净，很多时候一些小细节就可以影响你的实验结果。但是一般不会什么大问题，不会说一个很好的材料因为模具的关系测出来性能大幅下降，只要是正常的模具。 做这东西都是手工活，做的时候不注意的话其实误差很大的，其他的包括你制备电极的时候，各种原料的纯度，电解液的纯度，测试仪器的连接处等等。你可以回想一下。 |
6楼2013-08-28 21:56:16
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