针状焦基电容器碳质电极材料的制备及电化学性能研究

• 作者: 徐晓倩 程俊霞 朱亚明 高丽娟 赖仕全 赵雪飞
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 煤系针状焦 超级电容器 电化学 能量密度 活性炭 活化
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 2830-2839
• 页数: 9页
• 分类号: TQ522.65
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191296

摘要

以煤系针状焦生焦为原料，KOH为活化剂，制备了用于超级电容器电极材料的活性炭。以3mol/LKOH为电解液，用三电极电化学系统测试了活性炭的电化学性质；考察了活化剂用量对活性炭电化学性质的影响。研究结果表明：活化过程中，随着碱含量的增加，活性炭的电化学性能逐渐提高。当碳碱比为1∶3时，活性炭的比表面积达到2572.7m2/g；电流密度为1A/g时，其质量比电容达到316F/g。循环5000圈之后，比电容保持在95.7%，库仑效率保持在97.0%。采用两电极系统，进一步考察了活性炭的电化学性能，以1mol/LNa2SO4为电解液，电压窗口拓宽至1.8V，循环伏安曲线同样展现出良好的矩形，能量密度和功率密度分别为20.8W·h/kg和230W/kg。