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2009年03月31日

【期刊论文】酚醛树脂基高比表面积活性炭的制备及其电容特性的初步研究

刘洪波, 李步广, 张琳, 何月德, 张红波

炭素,2004(4):15~19,-0001,():

摘要

以酚醛树脂为原料,碱性化合物为活化剂制取酚醛树脂基高比表面积活性炭,初步考察了活化剂与酚醛树脂的质量比、活化温度、固化温度等工艺参数对活性炭的碘吸附性能和在有机电解液中的比电容的影响。实验结果表明,在活化剂与酚醛树脂的质量比为2,活化温度为1000℃,固化温度为110℃的工艺条件下,制得的高比表面积活性炭在1M LiPF6(DMC:EMC:EC=l:1:1)有机电解液中的比电容可达32.89F/g,而碘吸附值则在固化温度为120℃时达到最大值1400mg/g。

关键词: 高比表面积活性炭, 酚醛树脂, 碱性化合物, 比电容

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2009年03月31日

【期刊论文】基于竹节的双电层电容器用高比表面积活性炭的研究

刘洪波, 张玲, 常俊玲, 张红波

炭素,2002,1(109):11~15,-0001,():

摘要

竹节在隔绝空气的条件下,经不同温度炭化处理后与KOH混合,制取竹节基高比表面积活性炭。考察了炭化温度、KOH 与竹节炭的质量比、活化温度和活化时间对所得高比表面积活性炭比电容的影响和组装的双电层电容器的充放电特性。研究结果表明,控制适宜的炭化、活化工艺条件可制得比电容达55F/g的竹节基高比表面积活性炭,由它组装的双电层电容器具有良好的充放电性能和循环性能。但内阻过高,大电流下充放电时电容量下降过大。

关键词: 竹节, 高比表面积活性炭, 双电层电容器, 比电容 充放电特性

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2009年03月31日

【期刊论文】双电层电容器用酚醛树脂基活性炭的制备

刘洪波, 张琳, 李步广, 何月德, 周应和

电子元件与材料,2005,11:35~38,-0001,():

摘要

以酚醛树脂为原料,KOH为活化剂制备双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料。考察了工艺因素对活性炭比电容的影响,探讨了酚醛树脂基高比表面积活性炭作双电层电容器电极的电化学特性。结果表明,在固化温度为150℃、炭化温度为700℃,ζ(碱/炭)为4,活化温度为800℃时,制得的高比表面积活性炭双电极比电容可达74.2F/g。

关键词: 电子技术, 双电层电容器, 高比表面积活性炭, 比电容 酚醛树脂, KOH

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2011年06月23日

【期刊论文】高性能活性炭电极材料在双电层电容器中的应用研究

胡中华, 刘亚菲, 胡中华*, 曾俊, 程庚金生

,-0001,():

摘要

以椰壳为原料、ZnCl2 为活化剂,用同步物理-化学活化法制备五个活性炭样品。通过测定炭样品的氮吸附等温线,计算了活性炭的比表面和孔结构参数。用恒流充放电、循环伏安法等电化学方法研究了KOH 为电解质、活性炭电极构成的硬币型双电层电容器的电容性能。结果显示,活性炭样品具有很大的比表面积和孔容,最高的分别达到1930m2/g 和1.552cm3·g-1,为高比表面和高孔隙率活性炭。炭样CZ124 中孔孔容高达0.616cm3·g-1,在2-4nm 处的孔容最大,在15nm 附近的孔容也达到0.1cm3·g-1 以上,为中孔活性炭。其它样品的孔结构中,微孔的比例较高,且孔径在1.5-2nm 之间有较多分布,均属于微孔活性炭,其中以CZ123 的微孔最为发达。放电电流为5mA 时,炭样CZ124 和CZ112 的比电容达到360F/g 和309F/g,均大于文献[1][2]报道的活性炭最大比电容300 F·g-1 和活性炭纤维的340 F·g-1。其它样品的比电容也均大于230F/g。随着放电电流的增大,五种样品的比容量都呈现出下降的趋势,CZ124 的降幅最大,而CZ123 下降的趋势最小,在电流增大10 倍时仍保持在200 F·g-1 以上,表现出优良的大电流法放电特性。由此推测:1.5-2nm 的大微孔 (supermicropore) 炭表面能形成有效的双电层,用有较多大微孔的高比表面活性炭适宜用作大电流充放电的电极材料。同时分析研究了炭材料的结构对电化学性能的影响,结果表明BET 比表面积与比电容之间没有直接关系,但孔结构对比容量影响很大:在小电流放电(5mA)时,中孔面积比容量比微孔面积比容量大5 倍,对双电层电容的形成起主要作用;当电流增大为50mA 时,中孔面积比容量急剧下降至5mA 时的5%,而微孔面积比容量则略有下降,说明微孔对双电层电容的贡献比较稳定,中孔则受放电电流的影响较大。

关键词: 同步物理-化学活化法, 活性炭, 双电层电容器, 比电容 电极材料

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