(1)活性炭

   活性炭是以煤、木材和果壳等原料，经炭化、活化和后处理制得的。活性炭由微晶碳构成，由于微晶碳不规则排列，在交叉连接之间有细孔，因此它具有多孔结构，图2—18是活性炭的微观结构，溶液成分可以进入到孔隙中，但太小的盲孔(<2nm)，溶液组分难以进入。活性炭的比表面积大(1500m’／z以上)，是超级电容器常用的电容材料。

   制备活性炭的原料和生产工艺对其孔面积、孔结构有很大影响，进而影响其电容特性。一般在水溶液中活性炭的比电容(100—300F／z)大于有

原因是有机溶液中电解质的离子半径比在水溶液中的离子半径大。活性炭的比电容受比表面积的影响，但并不是活性炭所有孔径的表面都能够形成可亢放电的双电层，太小的盲孔(<2nm)不利于液相传质，难以发挥双电层电容的作用。有些活性炭比表面积高达3000m’／8，但比电容却很小。活性炭的孔径分布、?L结构、形状和表面官能团都对其比电容起决定性的影响。如果提高活性炭个孔的比例，其比电容和功率特性都将得到提高和改善。采用硝酸或KOH进行活化预处理，可以得到较宽的?L径分布，包括微孔(<2nm)、介孔(2—50nm)、大孔(>50nm)，表面官能团会提高活性炭的孔表面润湿性，并能够提供额外的赝电容。

   (2)石墨烯

   石墨烯是一种由单层碳原于构成的二维片状碳材料，比表面积可达1520m／8，具有非常优良的电子导电性、机械特性、在酸性溶液中的化学稳定性。2004年，英国曼切斯特大学的两位科学家首次将单层石墨烯从石墨中分离出来，并因此获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯不但具有高比表面积，可以提供很高的比电容，而且电子导电性远远高于活性炭，是非常理想的电容碳材料。目前限制石墨烯应用的主要因素是价格过高，寻找石墨烯的低成本、规模化制备方法，是当务之急。

   石墨烯用于钳碳电池，其片层表面不但是铅沉积的载体，还可以抑制硫酸铅晶粒的长大，PBS0、晶体尺寸可以限制在o．5／xm以下，而且石墨烯片层能够电子导电，片层间还可以储存电解液。

   (3)石墨

   石墨具有层状结构，导电性好、化学稳定性高、价格便宜，可用于Pb—c电池的负极，提高活性物质的导电性，改善电池的性能。可用于Pb—c电池的石墨包含致密结晶石墨、鳞片石墨、微晶石墨、膨胀石墨等，不同形态的石墨对Pb—C电极的作用差别很大。

    炭黑的碳原子的排列方式类似于石墨，组成六角形平面，通常3～5层构成一个微晶，炭黑微晶的每个石墨层面中碳原子的排列是有序的，而相邻层面间碳原子的排列则是无序的。炭黑的多个粒子通过碳晶层互相穿插，形成链枝状。炭黑颗粒表面粗糙，比表面积大，可达3000m'／R，可作为电容材料。而且炭黑的导电性很好，加人到铅负极中，由于粒径很小，分散在活性物质的晶粒间隙中，具有导电网络的作用，尤其是在不导电的PbSO，晶粒之间，能提高电极的充电接受能力。巾于炭黑粒径小，所以容易团聚