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《超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究_左晓希》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华南师范大学学报(自然科学版)2005年2月JOURNALOFSOUTHCHINANORMALUNIVERSITY2005年第1期Feb.2005(NATURALSCIENCEEDITION)No.1,2005文章编号:1000-5463(2005)01-0077-05超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究1,21左晓希,李伟善(1.华南师范大学化学系,广东广州510631;2.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510641)2摘要:以石油焦为原料,采用KOH活化法制备比表面积为2170m/g的高比表面积活性炭,采
2、用该材料作为电极材料,组装成超级电容器,并对它进行了恒电流充放电实验、循环伏安实验和交流阻抗等实验,结果表明,制备的活性炭作电极材料组装的电容器具有良好的电化学性能.关键词:超级电容器;活性炭;双电层电容;电化学性能中图分类号:O646.3文献标识码:ARESEARCHONACTIVEDCARBONMATERIALSFORELECTRICDOUBLE-LAYERCAPACITOR1,21ZUOXiao-xi,LIWei-shan(1.DepartmentofChemistry,SouthChinaNormalUniversit
3、y,Guangzhou510631,China;2.MaterialSience&EngineeringInstitute,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)2Abstract:Theactivatedcarbonwithhighspecificareaof2170m/gwaspreparedfrompetroleumcokebyKOH-activation,whichcanbeusedaselectrodematerialsforelectricdo
4、u-ble-layercapacitor.ItsgoodelectrochemicalperformancewasdeterminedbymeansofDCcharge/discharge,cyclicvoltammetryandACimpedanceanalysis.Keywords:electrochemicalcapacitor;activedcarbon;double-layercapacitance;electro-chemicalproperties采用电化学双电层原理(利用双电层的静电容量工作,即储存在电极/电解
5、液界面的双电层能量)的超级电容器———双电层电容器(ElectricDoubleLayerCapacitor也叫功率电容器(PowerCapacitor),是一种介于普通电容器和二次电池之间的新型储能装置.集高能量密度、高功率密度、长寿命等特性于一身,具有工作温度宽、可靠性高、可快速循环充放电或快速充电长时间放[1]电等特点.广泛用作微机的备用电源、太阳能充电器、报警装置、家用电器、照相机闪光灯和收稿日期:2004-10-15基金项目:国家自然科学基金资助项目(20373016)作者简介:左晓希(1975-),女,河南信阳人,
6、华南师范大学讲师,华南理工大学在职博士研究生.78华南师范大学学报(自然科学版)2005年[2]飞机的点火装置等,尤其是在电动汽车领域中的开发应用已引起举世的广泛重视.碳基电化学双电层电容器的性能在很大程度上取决于碳材料的性质,其中,电极材料的表面积、粒径分布、电导率、电化学稳定性等因素都能影响电容器的性能.目前研究认为能应用于电化学电容器的碳材料有活性碳粉末、纳米碳纤维、碳气溶胶等.本文以石油焦为原料,采用KOH活化法制备了高比表面积活性炭并组装成超级电容器及对其进行了电化学性能研究.1实验1.1实验仪器及原料仪器:管式马弗
7、炉(沈阳),KS康氏震荡器(江苏),紫外可见756分光光度计(上海),蓝电电池测试系统(武汉),CHI66A电化学工作站(上海).原料:石油焦(广州黄埔石化炼油厂产,各成分的质量分数为:S2%、灰分0.8%、挥发分18%、固定炭含量79.2%),氢氧化钾(分析纯),亚甲基蓝(化学纯).[3]1.2高比表面积活性炭的制备石油焦经烘箱干燥,待冷却后破碎并磨细,取180目筛下料作为制备高比表面积活性炭的原料.按一定比例(即碱炭比)称取研磨好的石油焦和KOH放入研钵中,再次研磨使其充分混合.混合物置于活化炉中,在N2气氛下,升温至80
8、0℃保温2h后自然冷却至室温.取出产物,洗涤过滤后,置于真空干燥箱中,在100℃左右烘干8h后于干燥器中备用.1.3活性炭比表面积的测定由于活性炭对亚甲基蓝溶液有很大的吸附倾向,所以可采用仪器简单,操作方便的亚甲基兰溶液吸附法测定高比表面积活性炭的比表面积.其原理为光吸收定律
