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第1章 超级电容器简介 1

1.1电容器的历史发展 1

1.2超级电容器的定义及特性 2

1.2.1超级电容器定义 2

1.2.2超级电容器特性 2

1.3超级电容器的组成 3

1.3.1电极材料 3

1.3.2电解液 4

1.4电容器的分类 7

1.5应用 8

1.5.1电子行业 8

1.5.2电动汽车及混合动力汽车 8

1.5.3太阳能、风能发电装置辅助电源 9

1.5.4军事、航空航天 9

参考文献 9

第2章 碳基电极材料 11

2.1活性炭 11

2.1.1活性炭的结构 12

2.1.2活性炭的性能特点 13

2.1.3活性炭的制备 13

2.1.4活性炭改性 17

2.1.5活性炭在超级电容器中的应用 19

2.2活性炭纤维 23

2.2.1活性炭纤维的结构 23

2.2.2活性炭纤维的性能及特点 24

2.2.3活性炭纤维的制备 25

2.2.4 活性炭纤维的功能化 26

2.2.5活性炭纤维在超级电容器中的应用 28

2.3碳气凝胶 29

2.3.1碳气凝胶的结构 29

2.3.2碳气凝胶的性能 30

2.3.3碳气凝胶的制备 31

2.3.4碳气凝胶在超级电容器中的应用 33

2.4碳纳米管 35

2.4.1碳纳米管的结构 35

2.4.2碳纳米管的性能 36

2.4.3碳纳米管的制备 38

2.4.4碳纳米管在超级电容器中的应用 40

2.5石墨烯 42

2.5.1石墨烯的结构 42

2.5.2石墨烯的种类及定义 43

2.5.3石墨烯的性质 44

2.5.4石墨烯的制备 45

2.5.5石墨烯在超级电容器中的应用 49

参考文献 54

第3章 金属氧化物 62

3.1贵金属氧化物 62

3.1.1晶态氧化钌电极材料和无定形水合氧化钌电极材料 63

3.1.2二氧化钌/碳复合电极材料 63

3.1.3二氧化钌/导电聚合物复合电极材料 64

3.1.4二氧化钌/其他氧化物复合电极材料 64

3.2过渡金属氧化物/氢氧化物 65

3.2.1氧化镍 65

3.2.2氧化钴和氢氧化钴 66

3.2.3氧化锰 67

3.2.4氧化铁 68

3.3金属氧化物复合材料 69

3.3.1不同金属氧化物复合材料 69

3.3.2碳/金属氧化物复合材料 70

参考文献 72

第4章 导电聚合物 75

4.1导电聚合物电极材料 75

4.2导电聚合物电极材料的储能机理 76

4.3导电聚合物电极材料的种类 78

4.3.1复合型导电聚合物 78

4.3.2结构型导电聚合物 79

4.4导电聚合物电极材料的合成方法 83

4.4.1化学合成法 83

4.4.2电化学合成法 84

4.4.3光化学法 84

4.4.4复分解法 85

4.4.5浓缩乳液法 85

4.4.6等离子体聚合法 85

4.5导电聚合物在超级电容器中的应用 85

参考文献 87

第5章 水系电解液 91

5.1酸性水系电解液 94

5.1.1电化学双电层电容器 94

5.1.2赝电容电容器 95

5.1.3混合型电容器 95

5.2碱性水系电解液 97

5.2.1双电层电容器 97

5.2.2赝电容电容器 97

5.2.3混合型电容器 99

5.3中性水系电解液 99

5.3.1双电层超级电容器 100

5.3.2赝电容电容器 101

5.3.3混合型电解质 103

5.4水系电解液的添加剂 106

5.4.1氧化还原添加剂——液体电解质 106

5.4.2氧化还原活性液体电解质 111

参考文献 113

第6章 有机电解液 119

6.1双电层超级电容器有机电解液 122

6.1.1电解质盐 124

6.1.2有机溶剂 132

6.1.3添加剂 142

6.2赝电容超级电容器有机电解液 143

6.3混合型超级电容器有机电解液 144

参考文献 145

第7章 离子液体电解质（液） 151

7.1纯离子液体电解质 155

7.1.1非质子型离子液体 155

7.1.2质子型离子液体 157

7.1.3功能化离子液体 158

7.2离子液体二元体系电解质 163

7.2.1离子液体与离子液体的混合 163

7.2.2离子液体与有机溶剂混合电解液 165

7.2.3离子液体与离子盐混合电解液 166

参考文献 175

第8章 固态电解质 179

8.1无机固态电解质 181

8.2固态聚合物电解质 183

8.2.1聚环氧乙烷（PEO） 183

8.2.2聚丙烯腈（PAN） 184

8.2.3聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 184

8.2.4聚偏氟乙烯（PVDF） 185

8.2.5聚离子液体 185

8.3凝胶电解质 190

8.4复合固态聚合物电解质 196

8.4.1添加无机材料型固态聚合物电解质 196

8.4.2添加增塑剂型复合聚合物电解质 197

8.4.3聚合型复合聚合物电解质 198

参考文献 198