水蒸气活化制备超级电容器木质活性炭的研究

• 作者: 夏海岸 左宋林 杜颜珍 申保收
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 学科: 工学
• 关键词: 水蒸气活化 木质活性炭 有机电解液 超级电容器
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 29-38
• 页数: 10页
• 分类号: TQ35
• 字数: 6509字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.004

摘要

为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭,以马尾松为原料,采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭.采用元素分析,N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构;采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法,分析了活性炭电极在以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/乙腈为电解质溶液的超级电容器中的电化学性能,考察了活化温度、活化时间对木质活性炭电化学性能的影响规律.结果表明:随着活化温度的升高,活性炭的比电容量先增后降;随着活化时间的延长,活性炭的比电容量也呈现先增后降的变化趋势.在炭化温度900℃、活化温度900℃和活化时间1h的条件下制得的活性炭比表面积高达1647m2/g,总孔容积1.00cm3/g;在5mV/s的扫描速率下活性炭电极的比电容量最高,达到155F/g,且倍率性能和循环稳定性良好,循环5000次后比电容量保持率89%;其在有机电解液中的能量密度高达33.6(W·h)/kg.