基于木材的超级电容器电极材料的研究进展

胡伟航 沈梦霞，， 段 超 高 昆 童树华 孟 育 华飞果 倪永浩 杨桂花

（1.陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西省造纸技术与特种纸开发重点实验室，轻化工程国家级实验教学示范中心，陕西西安，710021；2.浙江金昌特种纸股份有限公司，浙江衢州，324400；3.加拿大新布伦瑞克大学，Limerick制浆造纸中心，加拿大弗雷德里克顿，E3B 5A3；4.齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，山东济南，250353）

在可持续发展观成为全球性共识的背景下，超级电容器、锂离子电池、燃料电池等新型储能装置的研究引起了人们的关注。其中，超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、工作温度限制宽、环保、安全等优点，被广泛应用于不同场景下的储能系统中，如可再生能源发电系统、汽车后备电源、军事装备和航空航天等领域[1]。根据不同的作用原理，超级电容器主要分为双电层型超级电容器[2-3]和赝电容型超级电容器[4-5]两大类。双电层型超级电容器的电容主要来源于电极和电解质界面之间的电荷作用，因此电极的孔径、比表面积、电解质离子等因素会对其产生影响。其电极材料一般为碳材料，如活性炭[6-7]、碳纳米管[8-9]、碳气凝胶[10-12]、石墨烯[13-14]等。赝电容型超级电容器的赝电容主要来自于电极可逆的氧化还原反应所产生的等效电容，一般采用金属氧化物电极材料[15-16]和聚合物电极材料[17-18]。

多孔碳基电极材料因具有较大的比电容、良好的导电性和化学稳定性在碳基材料中受到广泛关注[19]。……