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8.5复合材料1）碳材料/金属氧化物（1）活性碳基复合材料活性碳与氧化钌、二氧化钛、氧化锰等氧化物复合；（2）碳纳米管基复合材料碳纳米管具有大的比表面积、合适的孔结构和高的导电性。①碳纳米管/金属氧化物及其水合物复合材料②碳纳米管/电化学活性聚合物复合材料。与碳纳米管/金属氧化物复合材料相比，碳纳米管/电化学活性聚合物复合材料不仅可提高电容器的比电容量，还可降低成本，并且其法拉第赝电容效应也较稳定。但聚合物附着在碳纳米管表面，会降低碳纳米管的有效利用面积，在循环过程中性能不稳定，电容会有不同程度的下降。（1）氧化钌RuO2和IrO2及其水合物的复合材料（2）其他金属氧化物及其水合物的复合材料对于Co3O4、MnO2、WO3、NiOx、SnO2和其他过渡金属氧化物等，也可以形成复合物。金属氧化物及其水合物通过在电极/溶液界面发生氧化还原反应产生法拉第赝电容来贮存能量，虽然具有较大的比电容，但该类材料的结构(一般情况下是晶体)不利于电解质的渗透，电极材料与电解液接触机会少，因而导电性差，材料利用率不高，需进一步提高材料的比表面积和孔容量。形成复合材料后，不仅能弥补单纯金属氧化物及其水合物的不足，而且还能减少金属氧化物及其水合物的用量，降低材料成本，提高材料的比电容。8.5复合材料2）金属氧化物及其水合物的复合材料电化学活性聚合物材料具有工作电压高，水和非电解液都适合的特点，但其化学和热稳定性较差，由其所组成的电容器的循环稳定性也不理想。目前，电化学活性聚合物系列电极材料正朝着复合材料的方向发展，与其他材料形成复合材料，以期具有更好的性能和更大的应用价值。8.5复合材料3）电化学聚合物复合材料总结：无论是双电层电容器，还是法拉第赝电容器，要想满足市场的需求，必须使电极材料具有以下特点：比电容高、比表面积大、电阻率小、循环寿命长和成本低等。复合材料作为电容器电极材料的研究方向之一，取得了一定进展，但总体上来说，复合材料的制备方法、规律、作用机制和容量性等研究还处于初级阶段，要完全达到实用化要求，还有待于进一步研究。8.5复合材料电极材料的发展方向之一是把本来用于锂离子电池的插入型化合物用于超级电容器的电极材料，与活性碳组成混合型电容器。研究者根据锂离子电池的嵌入/脱嵌机理和超级电容器原理，一个极板采用双电层或者赝电容的存储技术，另一个极板采用锂离子的嵌入材料，结合电池的电化学电容器这两种技术，组成混合电容器。8.6其他材料Li4Ti5O12是一种具有反尖晶石结构的锂离子嵌入式负极材料，其特点是伴随锂离子的嵌入/脱出的体积变化几乎为零，而且因为相对于锂的电位高而不易造成电解液的还原分解形成阻抗较高的SEI膜。所以Li4Ti5O12电极的循环寿命非常好，其内阻变化也较小。8.6其他材料1)Li4Ti5O12目前以此开发的电容器主要有两种系列：一种以Li4Ti5O12/C体系；另一种为Li4Ti5O12/电化学活性聚合物。使用Li4Ti5O12体系作为负极，可以使电容器的电压从1.5V提高到2.25V。放电截止电压为1.5V，而双电层的放电截止电压为0V。其贮存的能量是一般双电层贮存的能量密度的3倍多；另外，使用寿命是传统电池的100倍以上。2)Li4Ti5O12基复合材料8.6其他材料尖晶石型锰酸锂LiMn2O4具有三维隧道结构，有利于锂离子的嵌入和脱出，因此通常用于锂离子电池的正极材料，将LiMn2O4和活性碳组合成混合型电容器，利用这种组合，电压范围可在0.8-1.8V之间，比能量可以达到35W·h/kg,在10C的情况下，经过20000次的循环后，容量损失小于5%。3）LiMn2O48.6其他材料LiCoO2/活性碳复合电极作为超级电容器的电极材料具有双电层电容和法拉第赝电容，当复合电极的质量比为LiCoO2：活性碳=70：30时，比电容可达39.55F/g，比活性碳/活性碳电容器的比电容(26.25F/g)高50.7%，混合电容器电容量的提高是LiCoO2和活性碳共同作用的结果。混合电容器的初始循环性能较活性碳/活性碳电容器差，但1500次循环后比电容保持在83%以上，电容器的容量仍高于活性碳/活性碳电容器，且漏电流很小，适合作超级电容器的电极材料。4）LiCoO28.6其他材料贵金属氧化物RuO2、IrO2等作为电极材料，具有比热容大的优点，但是由于RuO2及IrO2价格昂贵，因而限制了