1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

伴随着人口的日益增长和社会经济的飞速发展，可以供人们使用的能源等资源也在日渐枯竭，随着化石燃料的使用，温室气体造成的大气污染，周遭环境、生态也在日益恶化，以及人类对于能源不断增长的使用需求滋生出的对于环保问题的考虑，使得人们对于能量之间的转换以及如何将能量存储起来的研究产生了极大的兴趣。毫无疑问，传统的燃料电池、化学电池已经无法满足人们对能源的需求以及出于环保考虑的要求。而混合动力、新型储能元件等产品正在一步步进入我们的视野。超级电容器[1]，是一种近几十年来国内外发展起来的新型储能元件，它介于常规电容器和化学电池二者之间。超级电容器由于具有高功率密度、循环使用寿命长、使用成本低廉[2]等优点而被越来越多的学者以及研究人员认为是一种很有前景的高效能量储存装置。超级电容器正在以极快的速度在各个领域不断地发展、应用。

超级电容器按储能机理分主要为双电层电容器和法拉第准电容器。双电层电容器的原理是将电容器两电极插入注满电解液的电解池中。在超级电容器的上下两电极板上施加外加电压，假设施加的上电极板施加的电压为正，下电极板为负，则在超级电容器的上电极板上会聚集一系列正电荷，而在下电极板上会聚集许多负电荷。上下电极之间形成电场，从而会吸引电解液中等量电荷正负性相反的离子，使得电解液中正电荷聚集在带有负电荷的下电极板而负电荷聚集在带有正电荷的上电极板，从而平衡了电解液的内电场。由于在固液两相的接触面两侧聚集异号的电荷，即一层在电极板上而另一层在与电极紧邻接触的电解液中，从而导致电容量极大，这种结构的电容称为双电层电容。[3]法拉第准电容器的储能原理是电活性物质在电极表面进行欠电位沉积，从而发生化学吸附或是氧化还原反应，产生与电极充电电位有关的电容。法拉第准电容的储能过程不仅包括双电层上电能的存储，还包括了电解液在电活性物质作用下由于氧化还原反应而存储于电极中的电能[4]，而这种氧化还原反应是一种快速可逆的法拉第反应，它与普通二次电池内发生的氧化还原反应又是不一样的。其c-v曲线中电容量是随施加在电极两端的电压的增大而线性增加的，与传统意义上的电容器并不完全相同[5]，因此也称为赝电容器。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题所要研究或解决的问题：

聚苯胺因其具有成本低、环境稳定性好、独特的氧化还原特性，而活性炭以其价廉、电化学性能稳定等优点。将两者组装成非对称电容器，以研究它的电化学性能。

测量不同初始电压和扫描速度下的单纯的碳电极、单纯的pani电极以及pani/c非对称超级电容器的储能特性，得到它们的循环伏安特性曲线，并进行对比。从而得出pani/c非对称超级电容器的优点。