中低温活化条件下超级电容器用活性炭的制备与表征
邢宝林
谌伦建
张传祥
潘兰英
黄光许
1.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,4540032.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,4540033.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,4540034.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,4540035.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,454003
摘要:以印尼褐煤为原料,KOH为活化剂,在400~580℃的中低温活化条件下制备出超级电容器用煤基活性炭,采用低温N2吸附、X射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对其孔结构、微晶结构以及表面形貌等进行表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:在KOH活化制备煤基活性炭的活化过程中,KOH与煤中C的反应始于400~460℃;随着活化温度的升高,活性炭的比表面积及总孔容增大,孔径分布变宽,中孔率提高。当活化温度达到580℃时,所制活性炭的比表面积高达1 598 m2/g,总孔容达0.828 cm3/g,中孔率达41.4%,该活性炭用作电极材料在3 mol/L KOH电解液中具有良好的充放电性能,在50 mA/g的低电流密度下比电容高达369 F/g,在2 500 mA/g的高电流密度下比电容仍保持305 F/g,其漏电流仅为0.02 mA,且具有良好的循环性能,经1 000次循环后,比电容保持率超过92%,是一种理想的超级电容器电极材料。
关键词:中低温活化超级电容器活性炭电化学性能
分类号:TQ424.11(试剂与纯化学品的生产)
资助基金:河南省重点科技攻关资助项目(102102210207)河南省教育厅自然科学研究计划资助项目(2011A480003)
论文发表日期:2011-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
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