HyperCoal基活性炭制備雙電層電容器電極的研究.pdf

1、本論文以HyperCoal為原料，分別采用炭化活化法和直接活化法制備了高比表面積活性炭并用于雙電層電容器（EDLC）電極。系統(tǒng)考察了各種制備條件對活性炭孔隙結構及電化學性能的影響，探討了活性炭的比表面積、孔徑分布與比電容之間的關系。綜合運用SEM、XRD及氮氣吸附表征所得活性炭的表面性質和孔結構，通過恒流充放電測試活性炭電極的電化學性能。
　　本文首先以KOH為活化劑，采用炭化活化法制備了高比表面積活性炭電極材料。系統(tǒng)考察了炭化溫

2、度、活化溫度和活化時間對活性炭收率、孔結構和電化學性能的影響。在炭化溫度為500oC、活化溫度為800oC和活化時間為2 h的條件下制備的活性炭收率為53.3％，比表面積達到2540.2m2 g-1，總孔容為1.65cm3 g-1，在0.5mol L-1 TEABF4/PC電解液中比電容為46.0F g-1。恒流充放電測試表明，不同制備條件下制備的電極均呈現良好的電化學性能。其次，以KOH為活化劑，采用直接活化法方法制備活性炭電極材料時

3、，考察了活化溫度和活化比例對活性炭收率、孔結構和電化學性能的影響。隨著活化溫度的升高及活化比例的增大，活性炭的比表面積、總孔容及比電容呈現逐漸上升的趨勢。在活化溫度為800oC、活化比例為4.0時制備的活性炭收率為38.3%，比表面積達到2440.2m2 g-1，總孔容為1.48cm3 g-1，比電容達到44.4F g-1。最后，以NaOH為活化劑，采用炭化活化法制備了高比表面積活性炭電極材料。研究了活化溫度對活性炭收率、孔結構和電化學