有序针状焦电极材料的结构及界面电化学性能研究

本研究拟制备具有多维有序结构的针状焦电极材料，并对其进行物理和化学改性处理，用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）和电势阶跃法（CM）等表征其多维结构、电化学活性和双电层电容的充放电等性能。结合针状焦的表面多孔结构和体相层状结构，探讨电极表面对电解质离子的吸附机理和电化学体系法拉第过程产生的附加电荷在针状焦电极材料表面层的分布规律；研究电解质电化学氧化还原可逆性，分析离子电荷在针状焦电极材料中的空间分布对高倍率充放电条件下电化学性能的影响，阐明法拉第过程和非法拉第过程中电荷在电极表面以及本体内部的传递和储存规律。本课题的研究对揭示层状碳材料中的界面电化学机理，提高碳材料电极的电活性、储荷性、传输性和大电流充放电条件下比电容的稳定性具有重要的理论意义；对于高比能量的超级电化学电容器的商业化应用具有重要的实际意义。