不同結(jié)構(gòu)活性碳用于超級(jí)電容器充放電性的研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種比能量介于電容器與蓄電池之間的新型儲(chǔ)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(zhǎng)的循環(huán)壽命。超級(jí)電容器的核心技術(shù)是電極材料，近年來(lái)，隨著碳材料被用于超級(jí)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(jié)構(gòu)(形態(tài)結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu))不同的活性碳電化學(xué)性能各不相同。
　　 本論文主要以酚醛樹(shù)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(qū)體，經(jīng)過(guò)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(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)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(duì)活性碳的形態(tài)結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾炝嘶钚蕴伎捉Y(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)其作為超級(jí)電容器電極材料時(shí)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(jí)電容器，分別用恒電流法和循環(huán)伏安法測(cè)定了不同電流和掃描速率下的充放電性能。研究發(fā)現(xiàn)

3、活性碳的形態(tài)結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)和基體對(duì)充放電性能有很大影響。
　　 (1)微米級(jí)的活性碳粉比納米級(jí)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(shù)脂活性碳，微米級(jí)和納米級(jí)的充電比容量分別為144.35F/g和108.02F/g。
　　 (2)微米級(jí)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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