用于超级电容器的煤基活性炭电极材料的研究进展

活性炭电极材料广泛的应用于超级电容器中,制备活性炭的前驱体种类繁多,其中煤炭是优质的活性炭前驱体,它的含碳量高、储量丰富且价格低廉。以煤为前驱体制备活性炭可以拓宽煤的应用领域,提高煤炭附加值。综述了最新煤基活性炭电极材料的研究进展,分析了煤基活性炭性质对超级电容器电性能的影响,最后对煤基活性炭未来的研究方向以及发展前景提出了展望。     

超级电容器用煤基活性炭研究

为了研究煤基活性炭电极对超级电容器性能的影响规律,根据超级电容器的工作原理,阐述了比表面积、孔径分布、表面官能团、石墨化程度、灰分及粒度对电化学性能的影响。研究表明适宜的中孔比例和粒度有利于电解液的扩散;含氧和含氮官能团可以改善电极的表面润湿性;无定型炭结构孔隙更发达,更适合作为活性炭材料;降低灰分可以提高电极的充放电特性和倍率特性。     

微波法制备煤基超级电容器用活性炭

以微波为热源，优质无烟煤为原料，KOH为活化荆制备超级电容器用高比表面积活性炭电极材料。研究结果表明：KOH与无烟煤按3：1的质量比混合，微波辐射7分钟时，制备的活性炭单电极比电容量达301F／g。讨论了微波辐射时问，活化剂与无烟煤质量比对活性炭比电容的影响。考察了以该活性炭为电极材料的超级电容器的充放电性能。     

甘蔗渣基活性炭超级电容器的制备及应用研究

由于不可再生资源不断被消耗,发展可再生新能源迫在眉睫.本实验以废弃甘蔗渣为原材料,以30％的KOH溶液为活化剂制备活性炭,研究碳化温度、活化温度以及炭碱比对电极材料以及电容性能的影响.通过实验条件的优化,最终在碳化温度为300℃,活化温度为700℃,活性炭∶KOH质量比为1∶1.5时获得最佳比电容,其比电容值为166 ...     

活性炭基超级电容器电极的制备及性能研究

以神华宁煤集团优质太西煤为原料,经物理化学法在800~850℃条件下活化处理,制备出超级电容器用煤基活性炭,并对改性前后活性炭的孔结构和形态进行表征。通过循环伏安、恒流充放电等测试手段,对该样品作为超级电容器电极材料而制备的电容器特性及其比电容进行研究。结果表明,以本实验所得太西煤基活性炭为原料制备的超级电容器电极抗化学腐蚀性能强、热膨胀系数较小、密度低,且具有优良的导热和大电流导电性能。     

超级电容器用活性炭的脱钾工艺研究

对超级电容器用活性炭中钾离子的脱除工艺方法进行了研究。实验中,通过氧化处理、加热反应和超声洗涤等处理过程,将活性炭中的钾离子含量从3000×10-6脱除到50×10-6以下。处理后的活性炭具有高纯度、低钾含量、低灰分等优点;使用时,不会发生电碱金属还原析出所引起的短路故障,保证了电容器自身放电的最低度,延长了储电产品寿命。     

生物质在超级电容器活性炭材料中的研究进展

综述了目前国内外利用,植物类生物质、动物类生物质和其他类生物质制备活性炭材料的研究进展及存在问题,展望了生物质制备活性炭材料的未来发展方向。     

煤基石墨烯量子点在超级电容器中的应用

针对目前制备煤基活性炭氢氧化钾(KOH)使用比例过高及孔结构分布不合理问题,以太西无烟煤为碳源,先采用高铁酸钾与过氧化氢分步氧化将其氧化为石墨烯量子点,再与KOH混合活化制备煤基石墨烯量子点活性炭。结果表明,这种方法可降低KOH使用量(使碱炭比小于1),且碱炭比对煤基石墨烯量子点的活化机制与对煤的活化机制类似：KOH用量较少时(碱炭比0.25)只有造孔作用;增加用量后(碱炭比0.5),KOH不但有造孔作用,还有扩孔作用;过量的KOH (碱炭比0.75)则以扩孔为主。随着碱炭比的增加,活性炭的比表面积与总孔容也随之增加,微孔率逐渐下降,中孔率和平均孔径都在增长。在碱炭比为0.75时,活化效果最好,GQDAC-0.75比表面积为1207.3m²/g,微孔率为39.5%,中孔率为51.8%;得益于其独特的“大孔-中孔-微孔”的层次孔结构,GQDAC-0.75表现出最优的电化学性能,在0.5A/g电流密度下比电容达243.6F/g,当电流密度增大到10A/g时,GQDAC-0.75的比电容保持在202.2F/g,继续增大电流密度到100A/g,比电容仍有179.5F/g,...     

超级电容器用活性炭电极材料研究进展

综述了超级电容器及其最常用的电极材料-活性炭材料。介绍了活性炭电极超级电容器的工作原理,总结了物理活化、化学活化以及物理-化学联合活化等制备活性炭电极材料的方法,并指出了各种方法的优点及存在的问题。重点阐述了活性炭材料的比表面积、孔径分布及表面官能团等影响因素对超级电容器电化学性能的影响,最后对活性炭电极材料的未来发展方向进行了展望。     

超级电容器用活性炭电极的制备及其电极性能研究

在活化温度为800℃、活化时间为2h、碱/碳比为4：1条件下制备的活性炭最适宜于作超级电容器电极材料,其BET比表面积为2 663m~2/g,孔径集中分布在3～40nm的中孔范围内,在3M KOH电解液中的内阻为3．79Ω·cm,比电容为269F/g。     

煤基活性炭的制备研究进展

煤基活性炭因其独特的孔隙结构和优良的吸附性能,现已广泛应用于人们的日常生活中。本文概述了煤基活性炭的制备研究进展及成果。介绍了整个煤基活性炭的制备工艺流程,以及在煤基活性炭生产过程中的炭化与活化工序及其研究进展。     

煤质活性炭脱灰工艺的研究进展

分析了煤质活性炭灰分的来源、赋存形式及煤质活性炭的灰分对活性炭性能的影响;并对煤质活性炭的前期、中期、后期3种不同的脱灰工艺进行了综述,分析了3种工艺实际应用中的优缺点。     

硝酸处理对超级电容器用活性碳性能的影响

以不同浓度硝酸对超级电容器用活性碳进行处理,采用红外光谱、BET等方法研究了产物的结构及形貌进行表征;采用恒电流充放电方法考察了活性碳超级电容器在6mol／LKOH电解液中的电容性能。结果表明,硝酸处理除去了活性炭空结构中的部分杂质,10％HNO,处理后的活性炭比表面积最大,达到了2361m^2／g,活性物质的比电容为57．6F/g。     

煤基活性炭的发展趋势及其定向制备

介绍了活性炭新产品开发的现状,分析了我国煤基活性炭的发展趋势。并从影响活性炭性能的两个因素出发（孔结构、表面基团）,阐述定向制备煤基活性炭的原理。根据用途和应用领域对吸附剂性能的要求来对活性炭的孔结构和表面性质进行调控,即定向制备活性炭。     

多孔炭材料在超级电容器中的应用

本文较全面地论述了炭电极和超级电容器的工作机理和优点,讨论炭结构和表面对超级电热器电容量和放电速度的影响以及分析其对漏电流的影响,并介绍前人对多孔炭电极材料进行改良的方法,对目前所使用的活性炭粉、活性炭纤维、碳气凝胶、碳纳米管、纳米碳纤维等炭电极材料进行比较,讨论所存在的一些问题及对未来进行展望.     

椰壳基超级电容活性炭的制备及其电化学性能研究

以椰壳炭化料为原料,KOH为活化剂,在不同工艺条件下制备了超级电容器用活性炭电极材料。考察了碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭孔隙结构及其用作电极材料的比电容的影响。结果表明,在KOH与椰壳炭化料质量比为4:1,活化温度800℃,活化时间60 min的条件下,可制得比表面积2891 m²/g,总孔容积1.488 cm³/g,中孔率73.6%,比电容达235 F/g的优质活性炭电极材料。     

煤质活性炭的生产及发展

主要介绍了用原料煤生产活性炭的工艺流程及工艺条件的选择,并指出我国的活性炭生产正向大规模、高技术、多品种和高档次方向发展。     

煤质活性炭的原料、预处理及成型技术综述

分析了分别以无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤制造活性炭的可能性和预处理技术,介绍了可用来制造煤质活性炭的常用黏合剂及其质量要求,同时,对煤质柱状活性炭、压块活性炭的成型技术进行了全面综述。