双电层电容器用多孔炭材料的研究与开发

本文阐述了双电层电容器的工作原理，探讨了多孔炭材料的比表面积、孔径分布、表面官能团、表面石墨微晶取向、体积密度和电导率以及电化学稳定性等微孔结构与物理化学性质对其电容特性的影响，介绍了近年来用作双电层电容器电极的几种新型多孔炭材料的研究进展。     

PF与PVB共混炭化制备双电层电容器用多孔炭材料的研究

以酚醛树脂(PF)为原料，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为成孔剂，采用聚合物共混炭化法制备双电层电容器用多孔炭材料。通过热重(TG)和差热(DTA)分析，初步探讨了单一PF、PVB和PF、与PVB的共混物在炭化过程中的热解行为。考察了炭化温度和PF／PVB质量比对所得多孔炭的收率、BET比表面积、孔径分布和比电容的影响，并进一步探讨了以这种多孔炭材料作电极的模拟双电层电容器的充放电特性。结果表明，共混聚合物中PF与PVB是不相容的，热解过程各自独立进行，但存在一定的协同作用。随着炭化温度的升高，所得多孔炭的收率下降，比表面积、总孔容积和比电容先增大后减小，在800℃时达到最大值。随着PF／PVB质量比的增加，所得多孔炭的收率增加，比表面积和总孔容减小，比电容也减小。聚合物的混合方式及状态也是影响多孔炭性能的因素之一。以比电容为26．3F／g的多孔炭作电极的模拟双电层电容器具有良好的充放电性能。     

多孔淀粉基炭微球的制备及其在双电层电容器中的应用

通过简单的无机盐磷酸氢二铵催化稳定化、炭化及不同碱炭比KOH活化制备了高比表面积的多孔淀粉基炭微球材料。采用电子扫描显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）及N₂吸脱附测试对实验所制得的炭微球样品的形貌及孔结构进行了分析。结果表明：不同KOH碱炭比制备的多孔淀粉基炭微球材料具有较大的比表面积（﹥2 300 m²/g）,且均含有大量的大孔和微孔,在6 mol/L的 KOH电解液对称的双电层电容器中多孔淀粉炭材料表现出优异的电化学性能,在100 A/g的大电流密度下,炭微球电极材料具有最大的质量比电容高达248 F/g。     

双电层电容器电极材料最新研究进展

对双电层电容器炭基电极材料中已经产业化的和颇具产业化前景的活性炭、碳纳米管、炭凝胶等几种材料进行了综述，分析了它们的性质、特点和研究进展。     

基于竹节的双电层电容器用高比表面积活性炭的研究

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，结果表明，控制适宜的炭化，活化工艺条件下可制得比电容达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。     

碳(炭)材料与超级电容器

多孔碳(炭)材料是用来制造超级电容器电极的理想材料之一．特别是中孔(≥nm)丰富的多孔碳(炭)材料,最适合制造超级电容器的电极．     

双电层电容器用无烟煤基高比表面积活性炭制备工艺的正交试验研究

以双电层电容器电极材料为应用背景，选择低灰无烟煤为原料，采用KOH化学活化性，在不同的工艺条件下制备了无烟煤基高比表面积活性炭，通过正交试验法研究了KOH与无烟煤的质量比、活化温度及活化时间对所制得的高比表面积活性炭比电容的影响。结果表明：在KOH与无烟煤的质量比为5，活化温度为750℃，活化时间为1．5h时可制得比电容达62．5F／g的高比表面积活性炭。由它组装的模拟双电层电容器具有良好的充放电性能和循环性能。     

双电层电容器电极炭材料制备技术与评价

研究了以石油焦原料制备双电层电容器电极材料的制备技术,并且对制成的炭材料电极性能进行了评价,考察活化比、活化温度、活化时间等制备条件以及微结构与电极性能之间的联系。     

双电层电容器活性炭电极的优化

通过物理方法对双电层电容器用活性炭电极进行改性实验,探讨了活性炭电极的结构（比表面积、孔径分布、孔容）和性能（比电容、充放电特性）的优化问题.改性后活性炭电极BET比表面积从1739.77 m²•g^-1增至2215.40 m²•g^-1,其中微孔比表面积增幅22％,中孔比表面积增幅35％,孔容积也有20%～30％的增幅量,孔径分布更为合理.优化的活性炭电极结构改善了电极材料的电化学特性,比电容量可达424 F•g^-1,增幅10％.     

新型双电层电容器研究现状及展望

双电层电容器具有极大的电容量和优异的充放电性能。这种新型储能器件有眷广泛的应用前景。本文说明了双电层电容器的工作原理、结构和性能参数，介绍了国内外的研究现状和展望。     

竹炭基高比表面积活性炭电极材料的研究

以竹节为原料，在隔绝空气的条件下，经不同温度炭化处理后与KOH混合，制取竹炭基高比表面积活性炭。考察了炭化温度、KOH与竹炭的质量比、活化温度和活化时间等工艺因素对活性炭收率、微孔结构和吸附性能的影响，探讨了竹炭基高比表面积活性炭作双电层电容器电极时的充放电特性及其比电容与各种因素的关系。研究结果表明，控制适宜的炭化、活化工艺条件可制得双电极比电容达55F／g的竹炭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。     

双电层电容器用沥青焦基活性炭的制备工艺条件对其孔结构及电化学性能的影响

以沥青焦为原料，KOH为活化剂在不同的工艺条件下制备了双层电容器用活性炭电极材料。分别考察了活化剂用量、活化时间、以及加入Cu、Ni催化活化等工艺条件对活性炭孔结构及作为双电层电容器电极的电化学性能的影响。结果表明：在实验范围内增加KOH用量及活化时间，活性炭的比表面积和比电容增加，比电容最高达到247F／g。添加Cu、Ni催化活化后活性炭的比表面积及比电容增加，高功率放电性能明显改善。     

高比表面活活性炭电级的电化学性能研究

选用比表面积为2590m^2/g的石油焦基活性炭作为双电层电容器的炭电极材料,用直流恒流循环实验考察双电层电容器在不同允放电条件下的电化学性能。实验发现,活性炭电极具有良好的循环充放电性能,充放电效率高达97％,远高于普通电池。不同充放电电流有不同的充放电容量,恒流1mA充放电容量大于2mA和5mA时的充放电容量。活性炭的比电容为60F／g,且电化学性能稳定,有良好的应用前景。     

微波辐射制备双电层电容器用煤基活性炭

以煤为原料，KOH为活化荆，采用微波加热法制备出双电层电容器用活性炭。研究了KOH与煤比例：微波功率和辐射时间对活性炭比电容量的影响，并考察了煤基活性炭双电层电容器的充放电特性。结果表明：在KOH与煤比例为3：1、微波功率为640瓦和辐射时间为7分钟时，制备出的活性炭比电容量迭286．28F／g，而且稳定性很好。     

玉米芯制备多孔炭及其孔结构的表征

以小于20目的玉米芯为原料，以水蒸气为活化剂，在N2保护下，采用物理活化法制备多孔炭，考察了炭化温度、炭化时间、操作方式以及活化时间等操作条件对多孔炭收率、比表面积和孔结构参数等的影响。同时采用N2吸附法，对多孔炭的比表面积及孔结构进行了表征。实验结果表明：经过800□炭化30min，并采用恒温时加料，恒温时取出的操作方式，是制备较高比表面积多孔炭的最佳炭化条件：在同一活化温度下，为得到收率较高的产品，不易延长其活化时间；经过对原料进行酸处理和热压成型，可以提高多孔炭的收率，增加多孔炭的比表面积和总孔容。     

沥青基多孔炭材料的制备及应用新进展

沥青基多孔炭材料是一类具有广泛用途的新型炭材料，多年来一直是炭材料制备领域研究的热点之一。本文对沥青基多孔炭材料，包括沥青基活性炭材料（沥青基活性炭、沥青基活性炭纤维和沥青基炭分子筛等）和沥青基炭泡沫体的制备方法及其应用进展进行了较为详细地介绍。     

酚醛泡沫NaOH化学活化制备超级电容器用活性炭

以酚醛泡沫碎屑为原料,采用NaOH活化法制备比表面积为1750m2·g-1的高比表面积活性炭,采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,在炭化温度为800℃,碱炭比为2,活化温度为700℃时,制备的活性炭作电极材料组装的电容器的比容量达266.1F/g,具有良好的充放电性能和循环性能.     

超级电容器用炭基电极材料的研究进展

介绍了超级电容器的炭基电极材料：活性炭、活性炭纤维、炭气凝胶、碳纳米管和模板炭,总结了其最新研究进展。目前,研究较多的是活性炭、碳纳米管和模板炭。炭材料的孔结构、内阻和电解液的种类等都是影响超级电容器性能的关键因素,超级电容器要实现大规模应用还需解决许多问题。