康伟伟
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黄光许
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张传祥
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王力
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王晓娇
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张传涛
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王小娇
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孔晓东
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.004
以西瓜皮的炭化料为前驱体,KOH为活化剂(碱炭比1:1~4:1),在800℃下活化1h制备超级电容器用活性炭电极材料.利用低温N2吸附法对活性炭的孔结构进行表征,采用恒流充放电、循环伏安和漏电流等测试方法评价了其在无机体系(3 mol·L-1KOH)中的电化学性能.结果表明,4种活性炭均属层次孔炭,孔径集中分布在0.8~4.5 nm之间,包括0.8~2.0 nm之间的微孔和2.0~4.5 nm之间的中孔;比表面积、总孔容和中孔率最高分别达2480m2·g-1、1.521 cm3·g-1和78.8%.4种活性炭电极材料的充放电可逆性良好,具有典型的双电层电容特性,质量比电容、比电容保持率最高分别达258 F·g-1、84.9%,是一种理想的电化学电容器用活性炭电极材料.
关键词:
西瓜皮
,
活性炭
,
孔径分布
,
电化学性能
刘林勤
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谌伦建
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马亚芬
,
邢宝林
,
黄光许
材料导报
非对称型超级电容器作为超级电容器的新生代,具有比能量高、比功率大和循环性能良好等优点.综述了非对称型超级电容器的工作原理及发展现状,认为廉价易得、性能优良的金属氧化物、导电聚合物等与高比表面积碳材料的复合与匹配,不同孔隙结构的碳材料、水合金属氧化物等作为电容器正负极,可能是非对称超级电容器的研发方向.
关键词:
超级电容器
,
电化学
,
电极材料
,
非对称
邢宝林
,
黄光许
,
谌伦建
,
张传祥
,
徐冰
材料导报
超级电容器是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能元件,具有广阔的应用前景和巨大的经济价值.电极材料是决定超级电容器性能的关键因素,因而备受关注.主要论述了目前应用于超级电容器的多孔炭材料、金属氧化物及导电聚合物等电极材料的研究进展,探讨了电极材料今后的发展方向和研究重点,并指出大力开发复合电极材料是改善超级电容器性能的有效途径.
关键词:
超级电容器
,
电极材料
,
多孔炭
,
金属氧化物
,
导电聚合物
邢宝林
,
谌伦建
,
张传祥
,
黄光许
,
朱孔远
材料导报
活性炭因具有制备简单、成本低、比表面积大、导电性好以及化学稳定性高等特点,作为超级电容器电极材料已得到广泛应用.论述了活性炭电极超级电容器的工作原理及活性炭物化性质对超级电容器电化学性能的影响,介绍了活性炭电极材料的最新研究进展,展望了其应用前景,指出寻找新炭源及活化技术、探索活性炭孔结构和表面性质的有效控制手段、开发活性炭复合材料等是该领域今后研究的重点方向.
关键词:
活性炭
,
电极材料
,
超级电容器
,
电化学性能
张双杰
,
黄光许
,
邢宝林
,
贾建波
,
段玉玲
,
张传祥
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.02.007
以柚子皮水热炭为前驱体,KOH为活化剂,800℃活化制备层次孔炭电极材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附法对活性炭的表面形貌和孔结构进行了表征,并评价了其在无机电解液体系(3 mol/L KOH)中的电化学性能.结果表明,碱碳比为1∶1时制备的活性炭呈蜂窝状结构,其比表面积、总孔容分别达到1421 m2/g和0.7626 cm3/g,相应的电极材料具有典型的双电层电容特性,质量比电容和体积比电容分别达到226 F/g和250 F/cm3(电极片密度为1.1 g/cm3),1000次循环之后电容保持率达到91.45%.与柚子皮直接活化制备的电极材料相比,质量比电容和体积比电容分别增加了31.40%和37.36%.
关键词:
柚子皮
,
电极材料
,
水热炭
,
碱碳比
,
电化学性能