富氮电容炭的制备与储能机制研究

炭材料是超级电容器的关键材料之一。富氮电容炭基于双电层电容和氮原子准电容的共同贡献而储能，兼有高质量比电容和高密度，其体积比电容尤为突出，是一种很有前景的新型炭电极材料。本项目将深入研究富氮电容炭材料储能过程涉及的主要基础科学问题，探明富氮电容炭材料氮原子的准电容效应，阐明其在不同电解液中的储能机制，研究双电层电容与氮原子准电容的协同作用并阐明其机制，揭示影响富氮炭材料电化学电容性能的各种因素及其相互关系。在此基础上，着眼于富氮电容炭综合性能的提升，在影响复杂的各因素间寻找平衡，通过结构设计、性能优化和制备工艺改进，实现氮原子准电容的高容量与双电层电容良好循环性能和倍率性能的完美结合，制备出高性能的富氮电容炭材料。