MWNT更适合作为超级电容器的电极材料，rubycon电解电容多壁碳纳米管MWNT

全新rubycon电解电容多壁碳纳米管MWNT通常以离散状态存在，管之间的堆积孔全部为中空，非常有利于双电层的形成。另外，通过调节工艺参数，可使内腔直径稍大于2nm，使其内表面也能用来形成双电层。与SWNT相比，MWNT更适合作为超级电容器的电极材料，将烃类催化热解制得相互缠绕的MWNT制成薄膜电极，首次用作超级电容器电极材料。在质量分数为38%的H2SO4电解液中，比电容达49～113F·g-1，功率密度大于8kW·kg-1。K.Jurewicz等，将MWNT和KOH按质量比4∶1混合，高温活化处理后的CNT超级电容器其比电容达49F·g-1，是未活化的12倍。进一步对其进行氨水氧化处理，比容量升高到58F·g-1。这说明对CNT进行活化及氨水氧化处理后，CNT上的官能团增加，有利于提高CNT超电容性能，采用乙炔催化裂解方式制备3种不同MWNT，比表面积为128～411m2·g-1。在6mol·L-1 KOH中对应的比电容为4～80F·g-1。以钴为催化剂，700℃裂解乙炔得到的MWNT经浓硝酸氧化处理后，比容量由80F·g-1增大到137F·g-1，比表面积变化不大，但循环伏安曲线产生了明显的氧化还原峰，说明比容量的增大是由于表面官能团产生了准电容所致，采用催化裂解法制备得到MWNT材料，以泡沫镍为基体制备电极，把20对该电极和无纺布隔膜叠加后制成电容器的内芯放入不锈钢内壳中，注入1mol·L-1 LiClO4/PC有机电解液组装成超级电容器。该电容器在20A电流下电容量可达到600F，内阻仅为2.5mΩ，其比功率为1kW·kg-1，比能量为0.8W·h·kg-1，即使在100A的大电流充/放电条件下，该超级电容器的电容量仍然达到570F。碳纳米管在超级电容器中的应用CNT结晶度高、导电性好，微孔大小可通过合成工艺加以控制，独特的中孔空腔结构交互缠绕可形成纳米尺度的网状结构，有利于双电层的形成，被认为是一种理想的双电层电容器电极材料，rubycon电解电容单壁碳纳米管SWNT具有比MWNT更高的理论比表面积，因而有望获得更高的比容量，但SWNT制备和纯化的难度较大，成本也远高于MWNT，An等采用电弧放电法合成SWNT用作超级电容器电极材料，rubycon电解电容黏结剂、炭化温度、放电电流密度等因素对其电化学性能的影响。该实验将纯度为20%～30%的束状SWNT同30%的聚偏二氯乙烯混合压制成电极，500～1000℃热处理30min，用镍箔做集流体，以7.5mol·L-1 KOH为电解液装配成电容器，最大比容量达180F·g-1，比功率密度和能量密度分别为20kW·kg-1和6.5W·h·kg-1。随热处理温度升高，电极的比表面积增大，孔径分布得到改善，比电容增大，以煤气为碳源采用化学气相沉积法制备SWNT，将其用作超级电容器电极材料，比容量为55F·g-1且循环性能较好。