韩鹏献
,
王成扬
,
时志强
,
吕嘉辉
,
秦军
,
姚国富
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01046
以热固性酚醛树脂为前驱体, 采用水蒸汽为活化剂, 通过改变活化时间, 制备出了一系列双电层电容器用活性炭(PFR(1-5)). 采用低温氮气吸附法测定BET比表面积和孔结构, 发现随着活化时间的增加, 活性炭的比表面积和中孔率增 大. 电化学测试表明, 用活化时间为5h的PFR5H制备的模拟EDLC的比电容, 在有机体系中50mA/g恒 流放电比电容达106.5F/g, 1000mA/g下放电仍保持99.7F/g, 仅衰减了6.4％, 具有良好的倍率特性. 交流阻抗谱测试结果显示PFR5H的内阻最低, 具有良好的电容性能和功率特性.
关键词:
双电层电容器
,
activated carbon
,
steam
,
phenolic formaldehyde resin
田勇
,
王秀芳
,
张会平
材料导报
采用恒流充放电、等效串联电阻、漏电流等方法分别测试了优化工艺条件下高比表面积煤质活性炭在水性电解液和有机电解液中的电化学性能.结果表明,煤质活性炭具有优异的能量储存特性、稳定的电化学特性和脉冲性能;在水性和有机电解液中的比电容值分别为204F/g和158F/g;在水性电解液中展示了优异的高频耦合性能,且等效串联电阻较小.根据双膜态孔径分布理论,较大孔径的孔既可被水性电解液浸润也可被有机电解液浸润,较小孔径的孔则只能被水性电解液浸润.
关键词:
煤质活性炭
,
双电层电容器
,
水性电解液
,
有机电解液
谢应波
,
乔文明
,
张维燕
,
孙刚伟
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60031-7
通过氢气还原改性和浓硝酸氧化处理对石油焦基活性炭(ACs)进行改性.采用氮气吸附和脱附等温线计算改性ACs的BET比表面积、 DFT孔径分布及孔容,以XPS方法表征改性ACs的表面含氧官能团种类及含量,改性ACs的电化学性能通过直流循环充放电、循环伏安等表征.结果表明:浓硝酸处理后,ACs比表面积和孔容均稍有减少,表面含氧官能团和比电容明显增加,内阻和自放电显著增大;氢气改性后,ACs比表面积和孔容亦稍有减少,孔径分布的变化使比电容明显增加,氧化官能团的减少降低了内阻并减少了自放电.即,氢气改性ACs的电化学性能明显提高,增加了比电容,降低了内阻和自放电.
关键词:
活性炭
,
双电层电容器
,
表面官能团
,
电化学性能
谭强强
,
陈晓晓
,
徐宇兴
,
陈赟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.083
采用超声混合法将TiO2-B纳米线(TNWB)掺杂到活性炭(AC)中制备超级电容器用复合电极材料ACTB.电极活性物质ACTB中TNWB占AC的质量分数分别为2％,4％,6％,8％和10％,研究结果表明,当TNWB的掺杂质量分数为6％时,其组装的电容器的质量比电容最高为26F/g,比纯AC电容器提高了8％左右,在高倍率下的充放电性能更为稳定.复合电极材料ACTB的循环伏安分析结果表明,其电化学行为仍是典型的双电层特性,说明将TNWB掺杂到AC中作为超级电容器的电极材料时,电容器储能能力的提高是由于TNWB在AC中形成的微观和宏观上均匀的三维网络结构.
关键词:
双电层电容器
,
TiO2-B纳米线
,
活性炭
,
复合电极材料
苏芳
,
孟庆函
,
宋怀河
功能材料
以碱性条件下合成的热固性酚醛树脂(PF)为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和聚乙烯二醇(PEG)为致孔剂,采用聚合物共混炭化活化法制备双电层电容器用活性炭材料.通过热重(TG)分析探讨了PF,PF与PVB、PEG的共混物在炭化过程中的热解行为.考察了活化温度和活化时间对所得活性炭的收率、BET比表面积、孔径分布和比电容的影响,并进一步探讨了以这种活性炭材料作电极的双电层电容器的电容性能.结果表明,随着活化温度的升高,活化温度对活性炭收率的影响更为显著,所得活性炭的收率下降.聚合物PEG较PVB更适合作为成孔剂来控制活性炭的中孔孔径分布.酚醛树脂基活性炭电极比电容在850℃活化1 h为79.2F/g,而聚乙烯二醇/酚醛、聚乙烯醇缩丁醛/酚醛混合树脂基活性炭电极比电容则分别高达130.5和145.6F/g.
关键词:
酚醛树脂
,
聚合物共混
,
活性炭
,
双电层电容器
王艳素
,
王成扬
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60041-X
以乙酸镁和柠檬酸镁热解得到的MgO为模板,热塑性沥青为碳前驱体,采用程序升温一步炭化法(950℃,N2)制备了高比表面积中孔炭材料.尽管未进行活化,两种模板前驱体与沥青混合所制中孔炭材料均可获得非常高的比表面积.以这两种中孔炭作为双电层电容器的电极材料,在质量分数为30%的KOH电解液中测试其电化学性能.结果表明:这两种中孔炭电极均可得到较高的比电容量和理想的功率特性,尤其是柠檬酸镁作前驱体时,MgO与沥青质量比为4时得到的炭材料(MCP 8/2)在20mA·g-1 的电流密度下得到284F·g-1 的比电容量,且在1000mA·g-1时仍能得到236F·g-1 的比电容.交流阻抗测试表明:组装的双电层电容器的内部阻抗均小于3. 5Ω.
关键词:
模板法
,
沥青
,
中孔炭
,
双电层电容器
,
电化学性能
周晋
,
袁勋
,
邢伟
,
司维江
,
禚淑萍
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60040-8
热解柠檬酸镁或柠檬酸钡,制备了两种介孔炭(MgC或BaC),并将其用作双电层电容器电极材料.采用氮气吸附、扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱对所制介孔炭进行表征.结果表明:所制介孔炭孔结构与柠檬酸盐所含金属阳离子有关.其中,BaC呈典型的双峰孔径分布,最可几孔径分别为3. 8nm和15nm;而MgC的孔道主要是小尺寸的介孔或微孔.通过循环伏安、恒流充放电法测试所制介孔炭作为电化学电容器电极材料时的电化学性质.测试表明,在离子液体中MgC和BaC都具有很高的比电容值,分别达到180F·g-1和171F·g-1.其中,BaC的倍率性能良好,能量密度可达到53. 3Wh·kg-1,最大功率密度为20kW·kg-1.BaC优良的电容特性主要归因于其孔径双峰分布的孔结构和亲水性表面化学性质.
关键词:
双电层电容器
,
柠檬酸盐
,
双峰孔炭
,
储能
,
离子液体
金双玲
,
邓洪贵
,
詹亮
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(12)66005-5
以葡萄糖为碳源,由金属框架有机物( MOF)高效地合成出一种具有三维层次孔结构的多孔炭.当葡萄糖渗入到方形MOF的表面或内部空隙之后,逐步进行聚合和炭化.在此过程中,MOF分解出ZnO,ZnO进一步被基体炭或CO还原成Zn；而Zn又在炭化过程中逸出,以致形成连续的基体炭组织.当所合成的多孔炭用作双电层电容器电极材料时,在1 mo1/L NEt4 BF4/碳酸丙烯酯电解液体系中,其初始比电容达175F·g-1(电流强度0.6A·g-1),并在12A·g-1大电流密度下电容保持率高达94.2％.
关键词:
双电层电容器
,
金属有机聚合物
,
多孔炭
,
电极材料
唐丽
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
王艳莉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60079-6
采用水热法合成比表面积1850m2/g、粒径lμm的中孔炭微球(MCM);而后将所制MCM加入比表面积为3200m2/g的超级活性炭(HSAC)中制成用于双电层电容器的复合电极材料,并研究了该复合电极材料的电化学性能.结果表明:在比表面积为3200m2/g的HSAC中添加质量分数20%的MCM后,其颗粒接触内阻、离子扩散内阻明显降低;在6mol/L的KOH电解液体系中,在12A/g的电流密度下,其比电容仍能稳定在230F/g.而在同样的条件下,纯HSAC和纯MCM的比电容仅分别为190F/g和148F/g.复合电极在大电流下电化学性能的提高应归因于MCM合适的粒径、中孔结构及其较高的比表面积.
关键词:
中孔炭微球
,
活性炭
,
电极材料
,
双电层电容器
刘志祥
,
董国君
,
张密林
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2001.04.019
超大容量电容器亦称双电层电容器,具有比传统电容器高得多的能量密度和比电池高得多的功率密度.采用活性炭作电极活性物质,得到单体比容量为 52 F·g-1, 并通过并联、串联组装出了电压为 3V、容量为1000F左右的超大容量电容器,经过测试得其等效串联内阻 (ESR)为 56 mΩ , 等效漏电电阻约为170Ω,漏电电流为15mA. 测试了双电层电容器的充放电性能、负载性能、漏电特性等,并对双电层电容器充放电和漏电过程进行了讨论 .
关键词:
超大容量电容器
,
双电层电容器
,
千法级
,
制备
