電化學(xué)電容器也稱超級電容器，是近幾年發(fā)展起來的一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的新型電能存儲裝置111.它具有優(yōu)良的脈沖充放電性能及傳統(tǒng)物理電容所不具有的高存儲性能（容量為傳統(tǒng)電容器的20~200倍），其功率密度、循環(huán)壽命、快速充放電性能、充放電效率及安全穩(wěn)定性能等都優(yōu)于一般二次電池（功率密度可為二次電池的10倍以上）但與二次電池相比，電化學(xué)電容器的能量密度偏低12.因此，如果將二次電池、燃料電池等與電化學(xué)電容器結(jié)合，有可能組合成一種高比能量、高比功率的復(fù)合動力電源系統(tǒng)|3~51.美國、日本、法國、俄羅斯等國家己經(jīng)研制出高性能的電化學(xué)電容器，與二次電池、燃料電池聯(lián)用組成電動汽車動力能源系統(tǒng)，用于整車為電極摻雜該種電子導(dǎo)體的模擬電容器的測試結(jié)果。各電容器極片的厚度、面積均相等，單電極質(zhì)量為0.1g左右（依所加電子導(dǎo)體密度不同略有差異）各電極電子導(dǎo)態(tài)。

　　3結(jié)果相比，兩者的單電極比容量都有明顯下降證實CB與NCB的添加具有提高電極容量的性能。添加CB的碳電極隨著電流的增大容量衰減較大，而添加NCB的電極容量變化平緩，間接證明NCB在電極中導(dǎo)電性能優(yōu)于CB此外，由交流阻抗測試可直接證明在一定添加量的條件下，含NCB的活性炭電極導(dǎo)電性能好于含CB的電極。但與添加較高比例NCB及CB的電極相比，兩者導(dǎo)電性CNT因其獨(dú)特的納米級管狀結(jié)構(gòu)而具有較大的比表面積及良好的導(dǎo)電性，其孔徑分布幾乎都在2~50nm之間，全部屬于可被電解液浸潤的中孔范圍，故CNT作為雙電層電容器電極的導(dǎo)電材料，自身就具有很高的比表面積利用率，在提高電極導(dǎo)電性能的同時，可賦予電極良好的容量性質(zhì)。

　　CNT的中空管狀結(jié)構(gòu)可使離子在電極中擴(kuò)散容易，其良好的導(dǎo)電性可提高電極的電子傳輸能力。所以，摻雜CNT的活性炭電極具有良好的導(dǎo)電性能和大電流充放電性能。

　　未處理的CNT極為蓬松，在使用前必需用高速粉碎機(jī)切成碎末，然后進(jìn)行充分研磨至細(xì)粉狀，或經(jīng)強(qiáng)氧化性酸處理，將CNT的管狀結(jié)構(gòu)打斷，以提高管內(nèi)腔的利用率并增大CNT的實際使用密度，以保證復(fù)合電極的體積比容量。此外，摻雜CNT的電極具有良好的機(jī)械加工性能。

　　3.2.3MCMB在電極中導(dǎo)電性能相對較差MCMB其整體外型呈現(xiàn)球形，為高度石墨化的人工軟碳材料，內(nèi)部是高度有序的層面堆積結(jié)構(gòu)。其本身粒度細(xì)微，結(jié)構(gòu)致密，導(dǎo)電性能良好。但如所示，添加MCMB導(dǎo)電劑的模擬電容器其等效串聯(lián)內(nèi)阻比較大，在電極中的離子擴(kuò)散阻抗也較大。

　　經(jīng)分析，與石墨的情況類似，MCMB顆粒彼此較為分散，顆粒本身結(jié)構(gòu)致密，若添加比例受限，則分散于活性炭粉末中的電子導(dǎo)體顆粒彼此獨(dú)立，且受制備工藝影響，MCMB親水性稍差，會影能均無明顯下降說明它們的枝狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)在電極中確實具有一種特殊的導(dǎo)電性能。

　　3.2.2CNT在電極中導(dǎo)電性能良好由和可知，CNT與高比表面活性炭充分混合后制備的復(fù)合電極，其導(dǎo)電性能及質(zhì)量比容量僅次于添加NCB的電響水溶液離子在電極中的浸潤擴(kuò)散，因此不能形成電極整體的電子、離子導(dǎo)電優(yōu)勢。從較小電流密度下單電極質(zhì)量比容量看，MCMB在電解液中有較好的雙電層容量性質(zhì)，與NCT相當(dāng)，但受電極導(dǎo)電性能影響，隨著充放電電流的增大，電極容量衰減較嚴(yán)重。

　　極，且該電極的體積比容量較高。

　　所以MCMB作為電子導(dǎo)體添加于活性炭材料中，因為過度dw分散及浸潤性稍差復(fù)合電極的導(dǎo)電性能相對較差，相同條件PublishingHouse.Itnusreser/，ntq）……

　　下，MCMB提升電極導(dǎo)電性的能力不如石墨。

　　3.4各模擬電容器的充放電效率表1是添加不同電子導(dǎo)體的5種模擬電容器在較大電流密度下的充放電效率。

　　表1添加不同導(dǎo)電劑的模擬電容器充放電效率比較模擬電容器300mA/g下充放電效率（％）500mA/g下充放電效率（％）可見，添加CNT電子導(dǎo)體的模擬電容器充放電效率比較高，添加NCB的次之，而添加CB的比較低，可能與CB表面有較多的官能團(tuán)在充放電過程中發(fā)生不可逆電化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。

　　各模擬電容器的充放電效率可進(jìn)一步證實CNT與NCB在電極中的導(dǎo)電性能良好。

　　3.5復(fù)合電極中電子導(dǎo)體的適宜添加量由，電極中添加少量鎳粉后，模擬電容器等效串聯(lián)內(nèi)阻進(jìn)一步減小。

　　將具有高導(dǎo)電性的金屬相作為導(dǎo)電劑的一部分引入，其自身不能在電解液中貢獻(xiàn)雙電層容量，所以應(yīng)根據(jù)電化學(xué)電容器不同的充放電性能需求來考慮金屬粉末的添加量。而納米碳材料的應(yīng)用也為金屬相電子導(dǎo)體的引入提供了空間，使電極導(dǎo)電性明顯改善的同時，對電極的容量性質(zhì)影響卻較小。

　　4結(jié)論納米碳材料NCB的微粒（納米級）呈枝狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，自身具有良好的導(dǎo)電性能和較高的比表面積，與活性炭粉末摻雜制成的復(fù)合電極導(dǎo)電性能好，質(zhì)量比容量較高；CNT同樣具有良好的導(dǎo)電性，自身的納米級管狀結(jié)構(gòu)可被充分利用，孔徑分布合理，與活性炭粉末摻雜制成的復(fù)合電極具有導(dǎo)電性能好，質(zhì)量與體積比容量俱佳，充放電效率高，機(jī)械加工性能好等很多優(yōu)點；而MCMB微粒結(jié)構(gòu)致密，在電極中其球形結(jié)構(gòu)不能與活性炭顆粒較好地接觸，不利于電子傳輸，而其稍差的親水性也不利于離子在電極中的擴(kuò)散，所以電極的整體導(dǎo)電性能較差。綜上所述，納米碳材料具有特殊的納米尺寸結(jié)構(gòu)及良好的導(dǎo)電性能，可明顯改善電極導(dǎo)電性能，是較為理想的電化學(xué)電容器用電子導(dǎo)體；若要進(jìn)一步改善電極導(dǎo)電性能，滿足電容器在大電流條件下充放電性能，可添加少量金屬粉末，增加碳電極中的金屬相成分。