炭黑/活性炭复合材料的制备及其电容性能研究

• 作者: 马新龙 王雪杰 李圣平
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 关键词: 炭黑 活性炭 复合材料 电容性能
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 电容器关键材料与技术专题|Special Subject
• 页码范围: 406-413
• 页数: 8页
• 分类号: TM53
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.1800

摘要

商业活性炭(Commercial Activated Carbon,CAC)具有很高的比表面积和理论电容量,但由于其单一的微孔结构不利于高电流下离子的扩散和传输,因而导致CAC基电容器的倍率性能较差.实验表明,通过将富含介孔的炭黑(Carbon Black,CB)与CAC以质量比3:7混合,能够得到兼具微孔和介孔的多级孔碳复合材料,该复合材料的比表面积为1120 m2·g-1.将此多级孔碳复合材料制作成超级电容器的电极材料,KOH作为电解液,在1 A·g-1电流密度下的比容量高达182 F·g-1.在倍率性能测试方面,该多级孔碳电极在1～50 A·g-1电流密度下的容量保持率为78％,呈现出优异的倍率性能.即使是在10 mg·cm-2的电极负载量条件下,该多级孔碳复合材料电极在10 A·g-1的电流密度下循环8000圈后,容量保持率仍高达96％.因此该多级孔碳复合材料具有广阔的应用前景和巨大的商业价值.同时,这一简单高效的复合策略可以为多级孔碳复合材料的结构设计提供新的思路.