超级电容器具有功率大、充放电速度快和循环稳定性高等优点,在电化学储能领域具有非常广阔的应用前景。然而,能量密度低一直是制约它进一步发展应用的短板。提高超级电容器能量密度的主要途径之一是提高电极材料的比电容。多孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高,结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。
然而,由于多孔碳的微结构高缺陷,电子导电率很低,因此,如何基于多孔炭材料实现兼具高功率密度和高能量密度的超级电容器材料和结构设计,依然是一个富有挑战性的关键核心问题。
针对以上问题,本课题从两个方面开展了对多孔碳材料的研究工作:1、对多孔碳材料进行杂原子掺杂。2、将赝电容型的金属氧化物材料或导电聚合物材料与多孔碳材料进行复合。