马亚芬
,
谌伦建
,
张传祥
,
邢宝林
材料导报
煤基活性炭是超级电容器电极的主要材料之一,分析了煤基活性炭的性质与超级电容器性能的关系,介绍了活性炭的表面结构,论述了活性炭表面化学性质的改性方法的研究进展,认为多种方法复合改性是煤基活性炭改性的发展方向,并阐述了电极用活性炭材料的应用趋势.
关键词:
煤基活性炭
,
改性
,
电极材料
,
超级电容器
邢宝林
,
李龙
,
马爱玲
,
张传祥
,
谌伦建
材料导报
以内蒙古优质褐煤为原料,KOH为活化剂,采用微波加热活化法制备超级电容器用活性炭,利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能,并与日本商业化超级电容器用活性炭在结构及性能方面进行对比分析.结果表明,在碱炭比为3,微波活化时间为20 min的条件下,可制备出比表面积达2593 m2/g、总孔容达1.685 cm3/g、孔径主要分布在0.5～10 nm之间、中孔率达67.3％、平均孔径为2.61 nm的优质活性炭.该活性炭用作超级电容器电极材料在3mol/L KOH电解液中具有优异的电化学性能,电流密度由50mA/g提高到10 A/g时,其比电容由346F/g降低到273 F/g,显示出良好的功率特性,经1000次循环后,比电容保持率为93.2％.与商业活性炭相比,微波法活性炭的性能更加优良.
关键词:
煤基活性炭
,
微波加热
,
超级电容器
,
电极材料
,
电化学性能
宫国卓
,
解强
,
郑艳峰
,
叶树峰
,
陈运法
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60043-8
提出并研究了一种煤基活性炭孔径分布的调控方法及调控机理.将煤样与不同质量的KOH混合后炭化,分别对炭化料进行酸洗,以控制其中的钾含量,然后对酸洗料进行蒸汽活化,制成活性炭.通过对所制活性炭进行氮气吸附实验、扫描电镜及能谱分析和吸附能力表征实验后发现:改变KOH加入量和采用质量浓度为5%的盐酸对炭化料进行酸洗,能够改变炭化料中的钾含量;随着KOH含量的提高,活性炭的口发附能力逐渐增强,平均孔径从2.379 nm逐渐增大到2.636nm,同时孔径分布由以微孔为主逐渐向以中孔为主转移,其中孔含量由30.9%提高到46.1%.
关键词:
孔径分布
,
KOH
,
酸洗
,
煤基活性炭
,
SEM/EDAX
邢宝林
,
张传祥
,
谌伦建
材料导报
以河南永城无烟煤为原料、KOH为活化剂制备了高比表面积的煤基活性炭,采用低温N_2吸附法对活性炭的比表面积、孔容及孔径分布进行了表征,并对其用作双电层电容器电极材料的电化学性能进行了系统测试.在KOH与煤的质量比为4:1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下制备出的活性炭其比表面积高达3224m~2/g,总孔容达1.76cm~3/g,中孔率为57.95%.该活性炭电极在3mol/L KOH电解液中的比电容高达324F/g,且具有良好的循环性能,当电流密度为40mA/g时,经1000次循环后,比电容保持率超过92%,且其漏电流很小.
关键词:
煤基活性炭
,
双电层电容器
,
电化学性能
