不同結構活性碳用于超級電容器充放電性的研究.pdf

1、超級電容器是一種比能量介于電容器與蓄電池之間的新型儲能器件，它能夠提供比普通電容器更高的比能量，比電池更高的比功率和更長的循環(huán)壽命。超級電容器的核心技術是電極材料，近年來，隨著碳材料被用于超級電容器，各種形態(tài)的活性碳被相繼用作電極材料，然而，微觀結構(形態(tài)結構和孔結構)不同的活性碳電化學性能各不相同。
　　 本論文主要以酚醛樹脂和瀝青為原料，分別采用發(fā)泡、乳化和紡絲的方法，制得泡沫、微球和纖維等不同形態(tài)前驅體，經過不熔化、碳化和

2、水蒸氣常壓活化等工藝制備成不同形態(tài)結構和孔結構的多孔碳。為得到高比表面、較高收率的活性碳，文中深入探索了影響活性碳性能的工藝條件，提出了活化工藝路線的優(yōu)化方案。采用掃描電鏡、BET吸附儀等對活性碳的形態(tài)結構和孔結構進行了表征?？疾炝嘶钚蕴伎捉Y構和形態(tài)結構對其作為超級電容器電極材料時充放電性能的影響。以1.5mol/L的KOH為電解液，將各種活性碳制備成超級電容器，分別用恒電流法和循環(huán)伏安法測定了不同電流和掃描速率下的充放電性能。研究發(fā)現

3、活性碳的形態(tài)結構、孔結構和基體對充放電性能有很大影響。
　　 (1)微米級的活性碳粉比納米級的活性碳粉充放電容量高。在1mA電流下充放電，同樣是1200m2/g的酚醛樹脂活性碳，微米級和納米級的充電比容量分別為144.35F/g和108.02F/g。
　　 (2)微米級的活性碳纖維比相同比表面積及粒徑的活性碳粉末充放電容量高。在1mA電流下，前者充電容量為176.73F/g，后者為144.35F/g。
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