針狀焦基活性炭用作電化學(xué)電容器電極材料的研究.pdf

1、電化學(xué)電容器(簡稱EC)能夠快速充放電而且壽命長，被認為是介于二次電池和電容器之間的一種新型能源器件。它的電容量大，漏電流小，電壓記憶性好，充放電簡單而且循環(huán)次數(shù)多。電極材料是決定電化學(xué)電容器性能的主要因素之一。炭電極由于具有高的電導(dǎo)率，表面積分布范圍寬，擴散內(nèi)阻小，高溫下的穩(wěn)定性能較好，孔結(jié)構(gòu)易于控制，與其它材料的復(fù)合和兼容性能較好，成本低廉等特點，是優(yōu)良的電化學(xué)電容器電極材料。 本文首先討論了以針狀焦為原料，采用炭化.活化法

2、制備電化學(xué)電容器活性炭電極材料的可能性，系統(tǒng)研究了炭化溫度對所制備的活性炭結(jié)構(gòu)和電容性能的影響。先700℃炭化后700℃活化所得的針狀焦基活性炭(AC7)比表面積為553.2m2/g，用其組裝的有機系電化學(xué)電容器具有比較高的容量和良好的循環(huán)性能。AC7的質(zhì)量比電容從50mA/g時的150.2F/g衰減到200mA/g時的136.0F/g，僅衰減了9.45％，表現(xiàn)出了良好的電容特性和倍率特性，同時從交流阻抗測試看AC7的內(nèi)阻所制備材料中也

3、是最小。 采用直接活化的方法制備電化學(xué)電容器針狀焦基活性炭電極材料，活化劑的不同對制備的活性炭的性質(zhì)影響很大。如采用NaOH為活化劑的NAC7的比表面積為869.73m2/g，中孔率為32.56％，而以KOH為活化劑的KAC7比表面積為1570.39m2/g，中孔率為10.42％。用兩種活性炭做電極材料制備成有機系電化學(xué)電容器，NAC7的電容特性要好于KAC7。NAC7擁有良好的循環(huán)性能，在不同的充放電密度下，容量變化相比KAC