邓梅根
,
方勤
,
冯义红
,
杨邦朝
功能材料
采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性.结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm2的电流密度下,活性炭的比容达到307F/g,而且具有良好的功率特性.超级电容器用活性炭的比容主要来自微孔比表面积的贡献,中孔对比容的贡献很小,其作用主要是改善功率特性.为了获得高比容和高功率密度,活性炭应该具有尽可能多的大孔径微孔和适量的小孔径中孔.
关键词:
超级电容器
,
活性炭
,
孔结构
,
容量特性
邓梅根
,
冯义红
,
方勤
,
杨邦朝
功能材料
运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO.利用TG、XRD、TEM、N2吸附,循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征.结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,比表面积达到186.3m2/g,并具有合适的孔径分布,NiO赝电容器的工作电压为0.35V,在电流密度为60mA/g时,其比容达到243F/g.以NiO和中孔活性炭分别作为正极和负极材料组装成NiO-AC混合电容器,混合电容器的工作电压达到1.5V,其能量密度为NiO赝电容器的17.2倍,并具有更好的功率特性.
关键词:
沉淀转化法
,
纳米NiO
,
超级电容器
,
混合电容器
邓梅根
,
冯义红
,
方勤
,
陈英放
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.05.015
采用水热法制备了超级电容器用MnO_2纳米棒.运用SEM、XRD和N_2吸附对实验制备的MnO_2进行了形貌和结构分析.通过循环伏安和恒流充放电测试研究了MnO_2的电化学性能.结果表明,实验制备的MnO_2纳米棒为仅型结构,直径为50-70nm,比表面积为105.2m~2/g.在-0.5-0.4V(vs.SCE)的电位范围内表现出典型的赝电容行为和良好的功率特性,电流密度为10mA/cm_2时,其比容达到413F/g.
关键词:
水热法
,
MnO_2
,
超级电容器
,
比容
邓梅根
,
王仁清
,
冯义红
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.034
采用水热法,利用H2O2对石油焦进行氧化改性,以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1时将改性石油焦制备成活性炭(OAC-3);作为对比,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时将未改性石油焦制备成活性炭(AC-3、AC-4和AC-5).采用XRD、I2吸附、N2吸附和恒流充放电测试,研究氧化改性对石油焦和活性炭结构及性能的影响.研究表明,氧化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344nm增加到0.351nm,微晶厚度由2.34nm降低到1.86nm,降低了石油焦的活化难度.OAC-3和AC-4的比表面积分别为3066和2929m2/g;在0.2A/g的电流密度下,比电容分别为374.6和338.9F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性和更低的内阻.
关键词:
石油焦
,
氧化改性
,
活性炭
,
电化学电容器
邓梅根
,
王仁清
,
冯义红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13288
以KMnO4为氧化剂,HNO3为插层剂,对石油焦进行膨化改性.以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时,将膨化石油焦制备成活性炭(产物标记为EAC-3、EAC-4和EAC-5);作为对比,按照相同碱碳比,将未改性石油焦制备成活性炭(产物标记为AC-3、AC-4和AC-5).采用TG、XRD、I2吸附、N2吸附、循环伏安和交流阻抗谱对石油焦和活性炭进行了表征.研究表明,膨化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344 nm增加到0.359 nm,微晶厚度由2.34 nm降低到1.61 nm; EAC-3和AC-5的比表面积分别为3325和3291 m2/g;在0.5 mV/s的扫描速度下,EAC-3和AC-5比电容分别为448和429 F/g;基于EAC-3的超级电容器具有更低的内阻和更好的功率特性.
关键词:
石油焦
,
膨化
,
超级电容器
,
活性炭
